当前位置：
X-MOL 学术
›
Nano Lett.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Boosting Electrolytic MnO2–Zn Batteries by a Bromine Mediator
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2021-10-11 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03319 Xinhua Zheng 1 , Yongchao Wang 2 , Yan Xu 1 , Touqeer Ahmad 1 , Yuan Yuan 1 , Jifei Sun 1 , Ruihao Luo 1 , Mingming Wang 1 , Mingyan Chuai 1 , Na Chen 1 , Taoli Jiang 1 , Shuang Liu 1 , Wei Chen 1
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2021-10-11 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03319 Xinhua Zheng 1 , Yongchao Wang 2 , Yan Xu 1 , Touqeer Ahmad 1 , Yuan Yuan 1 , Jifei Sun 1 , Ruihao Luo 1 , Mingming Wang 1 , Mingyan Chuai 1 , Na Chen 1 , Taoli Jiang 1 , Shuang Liu 1 , Wei Chen 1
Affiliation
|
An aqueous electrolytic MnO2–Zn battery with eye-catching Mn2+/MnO2 cathode chemistry has been attracting immense interest for next-generation energy storage devices due to its irreplaceable advantages. However, the limited MnO2 conductivity restricts its long service life at high areal capacities. Here, we report a high-performance electrolytic MnO2–Zn battery via a bromine redox mediator, to enhance its electrochemical performance. The MnO2/Br2–Zn battery displays a high discharge voltage of 1.98 V with a capacity of ∼5.8 mAh cm–2. It also shows an excellent rate performance of 20 C with a long-term stability of over 600 cycles. Furthermore, the scaled-up MnO2/Br2–Zn battery with a capacity of ∼950 mAh exhibits a stable 100 cycles with a practical cell energy density of ∼32.4 Wh kg–1 and an attractively low energy cost of below 15 US$ kWh–1. The design approach can be generalized to other electrodes and battery systems, thus opening up new possibilities for large-scale energy storage.
中文翻译：
通过溴介质促进电解 MnO2-Zn 电池
具有引人注目的 Mn 2+ /MnO 2阴极化学性质的水性电解 MnO 2 -Zn 电池因其不可替代的优势而引起了下一代储能设备的极大兴趣。然而，有限的MnO 2电导率限制了其在高面积容量下的长使用寿命。在这里，我们报告了一种通过溴氧化还原介质的高性能电解 MnO 2 -Zn 电池，以提高其电化学性能。MnO 2 /Br 2 –Zn 电池的放电电压高达 1.98 V，容量约为 5.8 mAh cm –2. 它还显示出优异的 20 C 倍率性能和超过 600 次循环的长期稳定性。此外，容量为~950 mAh的放大 MnO 2 /Br 2 -Zn 电池表现出稳定的 100 次循环，实际电池能量密度为~32.4 Wh kg -1，并且能量成本低于 15 美元，极具吸引力。千瓦时–1 . 该设计方法可以推广到其他电极和电池系统，从而为大规模储能开辟了新的可能性。
更新日期：2021-10-27
中文翻译：
通过溴介质促进电解 MnO2-Zn 电池
具有引人注目的 Mn 2+ /MnO 2阴极化学性质的水性电解 MnO 2 -Zn 电池因其不可替代的优势而引起了下一代储能设备的极大兴趣。然而，有限的MnO 2电导率限制了其在高面积容量下的长使用寿命。在这里，我们报告了一种通过溴氧化还原介质的高性能电解 MnO 2 -Zn 电池，以提高其电化学性能。MnO 2 /Br 2 –Zn 电池的放电电压高达 1.98 V，容量约为 5.8 mAh cm –2. 它还显示出优异的 20 C 倍率性能和超过 600 次循环的长期稳定性。此外，容量为~950 mAh的放大 MnO 2 /Br 2 -Zn 电池表现出稳定的 100 次循环，实际电池能量密度为~32.4 Wh kg -1，并且能量成本低于 15 美元，极具吸引力。千瓦时–1 . 该设计方法可以推广到其他电极和电池系统，从而为大规模储能开辟了新的可能性。
京公网安备 11010802027423号