Reconciling Mass Loading and Gravimetric Performance of MnO2 Cathodes by 3D‐Printed Carbon Structures for Zinc‐Ion Batteries

重量分析 材料科学 退火(玻璃) 电极 石墨烯 纳米技术 复合材料 化学工程 工程类 物理化学 有机化学 化学
作者
Hao Yang,Yi Wan,Kang Sun,Mengdi Zhang,Chongze Wang,Zhengqiu He,Qiang Li,Ning Wang,Yunlong Zhang,Han Hu,Mingbo Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (26) 被引量:58
标识
DOI:10.1002/adfm.202215076
摘要

Abstract To promote the real application of zinc‐ion batteries (ZIBs), reconciling the high mass loading and gravimetric performance of MnO 2 electrodes is of paramount importance. Herein, the rational regulation of 3D‐printed carbon microlattices (3DP CMs) enabling an ultrathick MnO 2 electrode with well‐maintained gravimetric capacities is demonstrated. The 3DP CMs made of graphene and carbon nanotubes (CNTs) are fabricated by direct ink 3D printing and subsequent high‐temperature annealing. 3D printing enables a periodic structure of 3DP CMs, while the thermal annealing contributes to high conductivity and defective surfaces. Due to these structural merits, uniform electrical field distribution and facilitated MnO 2 deposition over the 3DP CMs are permitted. The optimal electrode with MnO 2 loaded on the 3DP CMs can achieve a record‐high specific capacity of 282.8 mAh g −1 even at a high mass loading of 28.4 mg cm −2 and high ion transfer dynamics, which reconciles the loading mass and gravimetric performance. As a result, the aqueous ZIBs based on the 3DP CMs loaded MnO 2 afford an outstanding performance superior to most of the previous reports. This study reveals the essential role of interaction between active materials and current collectors, providing an alternative strategy for designing high‐performance energy storage devices.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
喜悦雪莲完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
鱼粥很好发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
啊啊啊完成签到,获得积分10
2秒前
贪玩颦发布了新的文献求助10
2秒前
yqz完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
星辰大海应助周涨杰采纳,获得10
3秒前
领导范儿应助负责的豌豆采纳,获得10
5秒前
俊逸艳一完成签到,获得积分20
5秒前
落寞鱼发布了新的文献求助10
6秒前
橙子发布了新的文献求助10
6秒前
77完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
9秒前
科研汪汪完成签到,获得积分10
9秒前
影子发布了新的文献求助30
10秒前
12秒前
13秒前
14秒前
Joker完成签到,获得积分0
14秒前
科研汪汪发布了新的文献求助10
15秒前
GGBoy完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
李健的小迷弟应助Song12350采纳,获得10
16秒前
欣慰小蕊完成签到,获得积分10
16秒前
酷酷行天发布了新的文献求助10
16秒前
Owen应助haocheng采纳,获得10
17秒前
17秒前
如意艳血完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
liao应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(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
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5457719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4563978
关于积分的说明 14292892
捐赠科研通 4488761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2458678
邀请新用户注册赠送积分活动 1448647
关于科研通互助平台的介绍 1424343