Mechanism of Chalcophanite Nucleation in Zinc Hydroxide Sulfate Cathodes in Aqueous Zinc Batteries

成核 阴极 材料科学 溶解 锌 氢氧化物 水溶液 无机化学 氢氧化锌 电解质 微观结构 化学工程 硫酸盐 冶金 化学 电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
Zachary R. Mansley,Yimei Zhu,Daren Wu,Esther S. Takeuchi,Amy C. Marschilok,Lei Wang,Kenneth J. Takeuchi
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:23 (18): 8657-8663 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c02430
摘要

Aqueous Zn-ion batteries with MnO2-based cathodes have seen significant attention owing to their high theoretical capacities, safety, and low cost; however, much debate remains regarding the reaction mechanism that dominates energy storage. In this work, we report our electron microscopy study of cathodes containing zinc hydroxide sulfate (Zn4SO4(OH)6·xH2O, ZHS) together with carbon nanotubes cycled in electrolytes containing ZnSO4 with varied amounts of MnSO4 incorporated. The primary Mn-containing phase is formed in situ in the cathode during cycling, where a dissolution-deposition reaction is identified between ZHS and chalcophanite (ZnMn3O7·3H2O). Mechanistic details of this reaction, in which the chalcophanite nucleates then separates from the ZHS flakes as the ZHS dissolves while acting as the primary Zn source for the reaction, are revealed using surface sensitive methods. These findings indicate the reaction is local to the ZHS flakes, providing new insight toward the importance of ZHS and the cathode microstructure.
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
刚刚
隐形曼青的应助被小圆儿采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
cling发布了新的文献求助20
1秒前
23202完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
xiaofei的应助被123采纳,获得10
2秒前
KIQING发布了新的文献求助10
3秒前
宋相甫发布了新的文献求助10
3秒前
阳光绿柳发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
天真山柳发布了新的文献求助10
3秒前
乐悠刘完成签到,获得积分10
3秒前
wenxian发布了新的文献求助10
3秒前
彭于晏的应助被Mr强采纳,获得10
4秒前
24307完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zmrright发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
潘丝洞发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
听雨发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Johnny发布了新的文献求助10
7秒前
李健的应助被111采纳,获得10
8秒前
CipherSage的应助被化工渣渣采纳,获得10
8秒前
猪猪hero的应助被无限问薇采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.4的应助被youxianlang采纳,获得10
8秒前
hhh发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研通AI6.4的应助被1411采纳,获得10
9秒前
GGGGA发布了新的文献求助10
9秒前
ggf发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7838473
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9360781
关于积分的说明 20617332
捐赠科研通 7432774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339100
关于科研通互助平台的介绍 2483467
邀请新用户注册赠送积分活动 2360276