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 电气工程 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:13
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
周周完成签到,获得积分20
1秒前
努力蔸蔸完成签到 ,获得积分10
2秒前
Owen应助随意采纳,获得10
2秒前
纳斯达克应助TOtwe采纳,获得10
3秒前
evelsing发布了新的文献求助10
3秒前
Maestro_S应助顾闭月采纳,获得10
3秒前
gjww应助阿吧采纳,获得10
4秒前
小锦要加油完成签到,获得积分20
4秒前
吟游诗人关注了科研通微信公众号
4秒前
WANG发布了新的文献求助10
4秒前
慕青应助江湖笑采纳,获得10
5秒前
5秒前
Literaturecome完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
8秒前
9秒前
9秒前
Jerry发布了新的文献求助10
10秒前
1+1应助爱因斯坦采纳,获得10
10秒前
陈谨完成签到 ,获得积分10
10秒前
踏实口红完成签到,获得积分10
11秒前
大模型应助GJ采纳,获得10
11秒前
evelsing完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
和十四条发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
阿吧完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Tina完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
精神小伙发布了新的文献求助10
14秒前
dqw完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
xwkcys发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
zzz4743应助百变小数采纳,获得20
16秒前
17秒前
小露发布了新的文献求助10
17秒前
不晚发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2480935
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2143425
关于积分的说明 5466246
捐赠科研通 1866111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927525
版权声明 562978
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496223