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Self-assembled α-mno2 urchin-like microspheres as a high-performance cathode for aqueous Zn-ion batteries

Science China Materials 2020年第7期63卷 1196-1204页

作者： Yunzhao Wu Ye Tao Xianfu Zhang Kai Zhang Shengbin Chen Yu Liu Yong Ding Molang Cai Xuepeng Liu Songyuan Dai State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources North China Electric Power UniversityBeijing 102206China

Aqueous Zn-ion batteries(AZIBs)are one of the promising battery technologies for the green energy storage and electric *** one attractive cathode material for AZIBs,α-mno2 materials exhibit superior electrochemical ***,their long-term reversibility is still in great *** the decisive effect of the structure and morphology on theα-mno2 materials,hierarchicalα-mno2 materials would be promising to improve the cycle performance of ***,we synthesized theα-mno2 urchin-like microspheres(AUM)via a self-assembled *** porous microspheres composed of one-dimensionalα-mno2 nanofibers with high crystallinity,which improved the surface area and active sites for Zn2+*** AUM-based AZIB realized a high initial capacity of 308.0 mA hg-1,and the highest energy density was 396.7 W *** kinetics investigation confirmed the high capacitive contribution and fast ion diffusion of the ***-situ XRD measurement further verified the synergistic insertion/extraction of H+and Zn2+ions during the charge/discharge *** superiority of the AUM guaranteed good electrochemical performance and reversible phase evolution,and this application would promote the follow-up research on the advanced AZIB.

关键词： aqueous Zn-ion batteries α-mno2 urchin-like microspheres fast ion diffusion coefficients reversible phase evolution synergistic H+-Zn2+insertion/extraction

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