Facile electrode additive stabilizes structure of electrolytic MnO2 for mild aqueous rechargeable zinc-ion battery

锌酸盐 电解质 溶解 电极 水溶液 碱性电池 无机化学 化学 电池(电) 材料科学 有机化学 功率(物理) 物理化学 物理 量子力学
作者
Qiaohui Duan,Yao Wang,Shuyu Dong,Denis Y. W. Yu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:528: 231194-231194 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.231194
摘要

MnO2 is a potential cathode material for aqueous zinc-ion battery (ZIB) because of its high capacity, low toxicity and low cost. Though, MnO2 electrode suffers from capacity fading during cycling mainly due to Mn dissolution and structural change. The addition of Mn2+ into the mild acidic electrolyte is a common method to suppress Mn dissolution, though it cannot prevent the formation of inactive ZnMn2O4 from reaction between MnO2 and zincate ions. Here, we show that Bi2O3 additive in the electrode can suppress ZnMn2O4 formation and improve cyclability of electrolytic manganese dioxide (EMD). EMD electrode with 10 wt% Bi2O3 in ZnSO4 electrolyte without Mn2+ additive maintains a high capacity of 229 mAh g−1 at 100 mA g−1 after 100 cycles, with a capacity retention of 78%, in comparison with the 8% capacity retention for EMD electrode without Bi2O3. Characterizations suggest that bismuth is able to interact with zinc under alkaline condition and reduce the amount of zincate ions in the electrolyte. Combining both Bi2O3 electrode additive and Mn2+ electrolyte additive, EMD can give a base capacity of about 300 mAh g−1 at 0.3C and maintain a stable capacity of 190 mAh g−1 for 1000 cycles at 1000 mA g−1 (about 3.3C).
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
dungaway发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
maggie完成签到 ,获得积分10
2秒前
旧辞发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
大鹏举报琦诺求助涉嫌违规
3秒前
3秒前
3秒前
小小铱发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
无情书萱发布了新的文献求助10
4秒前
wangDj完成签到,获得积分10
6秒前
盛夏如花发布了新的文献求助10
6秒前
你的完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
GOW发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
黄海雄发布了新的文献求助20
9秒前
大个应助旧辞采纳,获得10
9秒前
奕逸发布了新的文献求助10
10秒前
yyy发布了新的文献求助10
11秒前
林大胖子发布了新的文献求助10
12秒前
LL发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
团团发布了新的文献求助10
16秒前
CodeCraft应助哈理老萝卜采纳,获得10
17秒前
无情书萱完成签到,获得积分10
19秒前
大个应助爱赌钱的高进采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
FashionBoy应助啦啦啦采纳,获得10
20秒前
所所应助小白兔采纳,获得10
21秒前
GOW完成签到,获得积分10
21秒前
Jasper应助团团采纳,获得10
23秒前
yyy完成签到,获得积分10
24秒前
Lucas应助迷路的水壶采纳,获得10
24秒前
夏来发布了新的文献求助10
24秒前
科科1007完成签到 ,获得积分10
24秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
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 3800113
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3345405
关于积分的说明 10324832
捐赠科研通 3061903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680581
邀请新用户注册赠送积分活动 807139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763509