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 化学 有机化学 物理化学 工程类
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:47
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
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
满意的念柏完成签到,获得积分10
6秒前
聪慧芷巧完成签到,获得积分20
7秒前
fomo完成签到,获得积分10
7秒前
Caleb完成签到,获得积分10
10秒前
18秒前
帅气天荷完成签到 ,获得积分10
18秒前
美海与鱼完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
obaica完成签到,获得积分10
20秒前
乐乐应助flyboy采纳,获得10
21秒前
Caleb发布了新的文献求助30
21秒前
我啊完成签到 ,获得积分10
22秒前
栀璃鸳挽完成签到,获得积分10
22秒前
辰辰完成签到 ,获得积分10
23秒前
hdc12138完成签到,获得积分10
23秒前
栗子发布了新的文献求助10
24秒前
彬彬完成签到,获得积分10
28秒前
可爱的函函应助栗子采纳,获得10
40秒前
芭娜55完成签到 ,获得积分10
48秒前
新奇完成签到 ,获得积分10
48秒前
John完成签到 ,获得积分10
49秒前
1分钟前
魔幻的妖丽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MH完成签到,获得积分10
1分钟前
眯眯眼的枕头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
清风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
璇璇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
整齐思松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
文与武完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gjx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xgx984完成签到,获得积分10
1分钟前
qwa发布了新的文献求助10
1分钟前
wwj完成签到,获得积分10
1分钟前
bzdjsmw完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
伶俐的语雪完成签到,获得积分10
1分钟前
华仔应助小洲王先生采纳,获得10
1分钟前
Yynnn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
中华人民共和国出版史料(1954)第6卷 1000
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Handbook of Experimental Social Psychology 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
建国初期十七年翻译活动的实证研究. 建国初期十七年翻译活动的实证研究 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3845620
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3387857
关于积分的说明 10550719
捐赠科研通 3108482
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1712872
邀请新用户注册赠送积分活动 824520
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774877