High‐Performance Mn‐Based Hybrid Aqueous Batteries Enabled by Interlayer‐Expanded Magnesium Vanadium Bronze Cathode

青铜色 材料科学 阴极 水溶液 无机化学 冶金 纳米技术 化学 物理化学
作者
Hae-Woong Kwon,Sang Ki Lee,Jangwook Pyun,Yoo Sei Park,Jun‐Young Kwon,Munseok S. Chae
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (46): e09420-e09420
标识
DOI:10.1002/smll.202509420
摘要

Abstract Manganese‐based ion batteries exhibit a relatively low redox potential (−1.19 V vs SHE) along with high theoretical capacity and excellent capacity retention characteristics, making them promising for next‐generation batteries. In this study, a high‐performance manganese hybrid aqueous battery with an expanded interlayer spacing is designed and fabricated using MgV 6 O 16 ·7H 2 O (MgVO) as the cathode material and manganese metal as the anode. The fabricated Mn metal battery achieves an initial discharge capacity of 195.3 mAh g −1 (with Mn metal anode) at a current density of 0.1 A g −1 with 1.19 V and exhibits excellent capacity retention of even after 200 cycles at a current density of 0.4 A g −1 . Furthermore, detailed structural behavior and operational mechanisms of ions within the MgVO electrode are elucidated through comprehensive analyses of the crystal structure, ion diffusion pathways, and activation energy calculations. Compared to zinc‐based aqueous batteries (−0.76 V vs SHE), the manganese‐based system demonstrates a ≈0.43 V higher theoretical operating voltage, which is consistent with the experimental observations. This study not only confirms the potential of MgVO as a promising cathode material for next‐generation manganese aqueous batteries but also provides valuable insights for the performance enhancement and design optimization of manganese‐based aqueous battery systems.
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
行者无疆完成签到,获得积分10
1秒前
冷酷的夜柳完成签到 ,获得积分10
1秒前
Aaron完成签到 ,获得积分10
4秒前
LJJ完成签到 ,获得积分10
6秒前
cc完成签到 ,获得积分10
10秒前
和谐的万宝路完成签到,获得积分10
10秒前
郭玉强完成签到,获得积分10
11秒前
qwfdqwf完成签到 ,获得积分10
11秒前
心如止水完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
心灵美若蓝完成签到 ,获得积分10
16秒前
淘宝叮咚完成签到,获得积分10
21秒前
风信子deon01完成签到,获得积分10
23秒前
jiashan发布了新的文献求助10
23秒前
yangy801017完成签到 ,获得积分10
25秒前
咔敏完成签到 ,获得积分10
25秒前
黄油小熊完成签到 ,获得积分10
25秒前
贾111完成签到 ,获得积分10
30秒前
咯咯葛完成签到 ,获得积分10
31秒前
LLin完成签到,获得积分10
33秒前
心灵美晓完成签到,获得积分10
34秒前
jklling完成签到 ,获得积分10
38秒前
余慵慵完成签到 ,获得积分10
38秒前
哇哈哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
酱子完成签到 ,获得积分10
39秒前
北百完成签到 ,获得积分10
39秒前
shuang完成签到,获得积分10
40秒前
魁梧的开山完成签到 ,获得积分10
42秒前
科小白完成签到 ,获得积分0
42秒前
旅行者N0501完成签到,获得积分10
44秒前
lpp完成签到 ,获得积分10
44秒前
arniu2008发布了新的文献求助200
45秒前
林海完成签到 ,获得积分10
45秒前
鹰击长空完成签到,获得积分10
48秒前
Roy完成签到,获得积分10
48秒前
火星上秋烟完成签到,获得积分10
50秒前
emile完成签到,获得积分10
50秒前
包包琪完成签到 ,获得积分10
52秒前
paek完成签到,获得积分10
53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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7754508
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9301048
关于积分的说明 20260358
捐赠科研通 7336962
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3310879
关于科研通互助平台的介绍 2462112
邀请新用户注册赠送积分活动 2324165