已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Unveiling the Energy Storage Mechanism of MnO2 Polymorphs for Zinc‐Manganese Dioxide Batteries

材料科学 储能 机制(生物学) 化学工程 无机化学 冶金 化学 量子力学 认识论 物理 工程类 哲学 功率(物理)
作者
Qingyong Zhang,Jun Zhao,Xiuyuan Chen,Ruijie Yang,Ting Ying,Chong Cheng,Bilu Liu,Jun Fan,Shuang Li,Zhiyuan Zeng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (30) 被引量:67
标识
DOI:10.1002/adfm.202306652
摘要

Abstract The energy storage mechanism of MnO 2 in aqueous zinc ion batteries (ZIBs) is investigated using four types of MnO 2 with crystal phases corresponding to α‐, β‐, γ‐, and δ‐MnO 2 . Experimental and theoretical calculation results reveal that all MnO 2 follow the H + and Zn 2+ co‐intercalation mechanism during discharge, with ZnMn 2 O 4 , MnOOH, and Zn 4 (SO 4 )(OH) 6 ·4H 2 O being the main products. ZnMn 2 O 4 is formed from Zn 2+ intercalation, while MnOOH and Zn 4 (SO 4 )(OH) 6 ·4H 2 O are formed from H + intercalation. Charging generates MnO 2 through the extraction of Zn 2+ and H + from ZnMn 2 O 4 and MnOOH, indicating reversible reactions. The study also reveals that H + intercalation exhibits better kinetics than Zn 2+ intercalation due to its higher diffusion ability and easier charge transfer. The crystal structures and diffusion energy barriers differences are responsible for the differences of H + and Zn 2+ diffusion in MnO 2 , with the layered δ phase exhibiting the lowest diffusion energy barrier and highest apparent diffusion coefficient, while the α phase exhibits the highest diffusion energy barrier and lowest apparent diffusion coefficient. These findings highlight the importance of crystal phases in determining the diffusion ability and energy storage of MnO 2 , which can inform strategies for design of multiphase MnO 2 cathodes for high‐performance ZIBs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Jaychou1201完成签到,获得积分10
刚刚
上官若男应助香蕉电灯胆采纳,获得10
1秒前
乔凌云完成签到 ,获得积分10
9秒前
13秒前
liangliu完成签到,获得积分10
14秒前
astral完成签到,获得积分10
15秒前
lll驳回了思源应助
17秒前
深情安青应助哈哈吉米采纳,获得10
18秒前
万能图书馆应助Jaychou1201采纳,获得10
22秒前
Mixtral完成签到,获得积分10
22秒前
26秒前
Magali发布了新的文献求助10
32秒前
安详日记本完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
35秒前
37秒前
炙热诗槐完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
满意静丹发布了新的文献求助10
39秒前
藕丁完成签到 ,获得积分10
39秒前
归尘发布了新的文献求助20
42秒前
Archie发布了新的文献求助10
43秒前
Joyi发布了新的文献求助10
44秒前
汉堡包应助Mercury采纳,获得10
44秒前
赘婿应助满意静丹采纳,获得10
50秒前
文静楷瑞完成签到,获得积分10
51秒前
归尘完成签到,获得积分10
52秒前
沐风完成签到,获得积分20
52秒前
Shrine完成签到,获得积分10
54秒前
沐风发布了新的文献求助20
55秒前
机智的烤鸡应助白的肥采纳,获得10
1分钟前
meripet发布了新的文献求助10
1分钟前
想飞的猪完成签到,获得积分10
1分钟前
xuz应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
xuz应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Sleep in the pediatric ICU: an empirical investigation 516
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7693913
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9254613
关于积分的说明 19990666
捐赠科研通 7267491
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3291855
关于科研通互助平台的介绍 2447817
邀请新用户注册赠送积分活动 2297323