Electrochemical Activation of Oxygen Vacancy-Rich Nitrogen-Doped Manganese Carbonate Microspheres for High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries

材料科学 阴极 电化学 化学工程 水溶液 储能 兴奋剂 空位缺陷 氧气 氮气 无机化学 纳米技术 电极 冶金 光电子学 有机化学 物理 工程类 物理化学 功率(物理) 量子力学 化学 核磁共振
作者
Bo Yang,Dongfei Li,Shenghan Wang,Chenglin Sun,Ning Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (16): 18476-18485 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsami.2c01362
摘要

Aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) are considered as one of the ideal devices for large-scale energy storage because of their safety, low cost, and nontoxicity. Unfortunately, the choice of cathode materials for ZIBs is still limited. Herein, a novel oxygen vacancy-rich nitrogen-doped MnCO3 (MnCO3@N) microsphere is reported as a cathode material for rechargeable ZIBs, which displays a relatively high reversible capacity of 171.6 mAh g-1 at 100 mA g-1, outstanding rate performance, and long-term cyclic stability up to 1000 cycles at 1000 mA g-1. The better electrochemical performances of MnCO3@N should be attributed to the introduction of oxygen vacancies in the MnCO3 microcrystal by nitrogen doping, which not only improves the conductivity of MnCO3 microspheres but also creates more active sites for zinc-ion diffusion. In addition, the energy storage mechanism of the MnCO3@N microspheres is systematically investigated. During the initial charge process, the MnCO3@N microspheres are activated to form MnO@N due to the insertion of Zn2+, and partial MnO@N is further oxidized into layered-type MnO2@N, which becomes a part of the active material for subsequent energy storage. This work not only provides a new insight for the ZIB cathode but also deepens the understanding of the energy storage mechanism of carbonate 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
喂喂喂威完成签到 ,获得积分10
1秒前
mcl发布了新的文献求助10
1秒前
皮皮发布了新的文献求助10
5秒前
xiao_J发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
9秒前
chiaoyin999应助潇潇雨歇采纳,获得10
9秒前
脑洞疼应助Watsun采纳,获得30
10秒前
王王完成签到 ,获得积分10
10秒前
小高同学发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
maclogos发布了新的文献求助10
13秒前
17秒前
18秒前
安详草莓发布了新的文献求助30
18秒前
19秒前
xiaojiesi完成签到,获得积分20
19秒前
伶俐的星月完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
左岸完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
xiaojiesi发布了新的文献求助30
24秒前
Watsun发布了新的文献求助30
24秒前
Zhidong Wei完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
Elige发布了新的文献求助10
25秒前
zilhua发布了新的文献求助10
30秒前
忐忑的黑猫应助扒开皮皮采纳,获得10
30秒前
mcl完成签到,获得积分10
33秒前
Elige完成签到,获得积分10
33秒前
今后应助大意的乐菱采纳,获得10
37秒前
pipi完成签到 ,获得积分10
39秒前
zilhua完成签到,获得积分10
39秒前
彩色向秋发布了新的文献求助10
40秒前
领导范儿应助TT采纳,获得10
42秒前
妙松完成签到,获得积分10
44秒前
香蕉觅云应助小高同学采纳,获得10
46秒前
bc应助bingche采纳,获得100
48秒前
48秒前
49秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
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 3778047
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323723
关于积分的说明 10215564
捐赠科研通 3038918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667711
邀请新用户注册赠送积分活动 798351
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758339