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Porous carbon matrix-encapsulated MnO in situ derived from metalorganic frameworks as advanced anode materials for Li-ion capacitors

引用

Science China Materials 2022年第1期65卷 59-68页

作者： Sipeng Jiang Shilin Yun Haijie Cao Zhiqiang Zhang Hongbin Feng Haichao Chen Institute of Materials for Energy and Environment School of Materials Science and EngineeringQingdao UniversityQingdao 266071China

Conversion-type anode materials hold great potential for Li+storage applications owing to their high specific capacity,while large volume expansion and poor electrical conductivity limit their rate and cycling ***,a bimetal ZnMn-based metal-organic framework(ZnMn-MOF)is engineered for in situ conversion of MnO-encapsulated porous carbon(MnO/PC)*** templating and activation effects of coordinated Zn endow the converted PC matrix with a highly porous *** enhances the compatibility of PC matrix with MnO particles,resulting in the full encapsulation of MnO particles in the PC *** significantly,the PC matrix provides enough void space to buffer the volume change,which fully wraps the MnO without crack or fracture during repeated *** a result,MnO/PC shows high charge storage capability,extraordinary rate performance,and long-term cycling stability at the same *** MnO/PC exhibits high delithiation capacities of 768mA h g^(-1)at 0.1Ag^(-1)and 487mA h g^(-1)at a high rate of 0.7Ag^(-1),combined with an unattenuated cycling performance after 500 cycles at 0.3Ag^(-1).More significantly,MnO/PC demonstrates a well-matched performance with the capacitive activated carbon electrode in a Li-ion capacitor(LIC)full *** demonstrates a high specific energy of 153.6W h kg^(-1)at 210W kg^(-1),combined with a specific energy of 71.8W h kg^(-1)at a high specific power of 63.0kW kg^(-1).

关键词： Li-ion capacitors MnO/porous carbon composites metal-organic frameworks derivant conversion-type anode materials

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