钴掺杂δ-MnO2/CNT复合材料作为水系锌离子电池正极材料,Inorganic Chemistry Frontiers

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钴掺杂δ-MnO2/CNT复合材料作为水系锌离子电池正极材料
Inorganic Chemistry Frontiers ( IF 6.1 ) Pub Date : 2023-07-18 , DOI: 10.1039/d3qi01010d
ShuLing Liu ₁ , Jie Wang ₁ , ZiXiang Zhou ₁ , Ying Li ₁ , Wei Zhang ₁ , Chao Wang ₁

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采用导电骨架的掺杂和复合来提高用作锌离子电池（ZIB）电极材料的δ-MnO ₂的容量和稳定性。共掺杂MnO ₂ /碳纳米管(CNT)是通过MnO ₄^-和Mn ^2+在Co²⁺存在下进行水热反应制备的，以酸化的CNT作为结晶骨架。^{表征研究表明，Co 2+}掺杂不会改变δ-MnO ₂的形态，但会增加晶面间距。_{具有Co-MnO 2} /CNT的ZIB可以提供365 mA hg ^-1的高比容量^{在0.2 A g -1}电流密度下，1 A g ^-1充放电循环1500次后比容量仅损失5.4% ，优于δ-MnO ₂和Co-MnO ₂的ZIBs 。对于具有Co-MnO ₂ /CNT的ZIB，扩散控制过程占主导地位。容量和稳定性的增强源于碳纳米管骨架导致的比表面积增加、电荷转移阻力的降低以及离子扩散动力学的增加。^{H +}和 Zn ²⁺的插入和脱出均参与电荷存储，其中 ZnSO ₄ ·3Zn(OH) ₂ ·5H ₂ O、MnOOH 和 ZnMn ₂在放电状态期间检测到O ₄ ，在充电状态期间检测到ZnMn ₃ O ₇ ·3H _{2 O。}

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更新日期：2023-07-18

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