Improving Ca‐Ion Storage Dynamic and Stability by Interlayer Engineering and Mn‐Dissolution Limitation Based on Robust MnO2@PANI Hybrid Cathode

阴极 材料科学 溶解 聚苯胺 插层(化学) 化学工程 涂层 离子 纳米技术 聚合物 无机化学 复合材料 冶金 有机化学 电气工程 化学 工程类 聚合
作者
Chunli Zuo,Feiyang Chao,Ming Li,Yuhang Dai,Junjun Wang,Fangyu Xiong,Yalong Jiang,Qinyou An
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (30) 被引量:59
标识
DOI:10.1002/aenm.202301014
摘要

Abstract Rechargeable Ca‐ion batteries (CIBs) have attracted great interest due to potentially high output voltage and abundant calcium resources. Among various cathode materials, manganese oxides with high theoretical capacity and low cost are suitable as strong candidates for rechargeable CIBs. However, the dissolution of manganese and the strong electrostatic interactions between Ca 2+ and host materials result in inferior cycle stability and poor rate performance. Herein, a MnO 2 ‐polyaniline (PANI) hybrid cathode with both PANI intercalation and coating is developed to solve the above problems. The intercalation of PANI can expand the interlayer spacing and effectively buffer the local electrostatic interaction for facile Ca 2+ diffusion. Meanwhile, the density functional theory (DFT) calculations prove that the PANI coating inhibits manganese dissolution by forming strong Mn‐N bonds to enhance the structural integrity of MnO 2 . Benefitting from the above, the MnO 2 ‐PANI (MnO 2 ‐P) cathode delivers high capacity (150 mAh g⁻ 1 at 0.1 A g⁻ 1 ), excellent rate performance (120 mAh g⁻ 1 at 1 A g⁻ 1 ) and long‐term cycling stability (5000 cycles). The organic‐inorganic hybrid desig provides a new strategy for developing high performance CIBs cathode materials.
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
观潮发布了新的文献求助10
刚刚
xiaoyang111完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
安妤完成签到,获得积分10
1秒前
王焕玉发布了新的文献求助20
1秒前
Qin应助羽6采纳,获得10
1秒前
冷静汉堡完成签到,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助天真念烟采纳,获得10
2秒前
所所应助丰富的以筠采纳,获得10
2秒前
天赐发布了新的文献求助10
3秒前
shao完成签到,获得积分10
5秒前
未晚发布了新的文献求助10
5秒前
1128发布了新的文献求助10
5秒前
heihei完成签到,获得积分10
5秒前
flora完成签到,获得积分10
5秒前
拂晓完成签到,获得积分10
5秒前
认真的山兰完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
科研通AI6.2应助cgq采纳,获得30
7秒前
8秒前
8秒前
littlekang完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.1应助3333采纳,获得10
8秒前
9秒前
xll完成签到,获得积分10
9秒前
彭于晏应助蓝胖子采纳,获得10
9秒前
yiqian完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
亓官煜之完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
shao发布了新的文献求助10
11秒前
霖sheng完成签到 ,获得积分10
11秒前
亓官煜之发布了新的文献求助10
12秒前
QQ发布了新的文献求助10
12秒前
blackddl应助CJ1977采纳,获得10
13秒前
tq完成签到,获得积分10
13秒前
刘明生发布了新的文献求助10
13秒前
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6438633
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252741
关于积分的说明 17562345
捐赠科研通 5496923
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899037
邀请新用户注册赠送积分活动 1875695
关于科研通互助平台的介绍 1716489