摘要
氧化锰作为一种储量丰富、环境友好、价格低廉的电极材料,在储能领域,特别是水系锌离子电池中展现出巨大的应用潜力。
然而,氧化锰在循环过程中存在导电性差、体积膨胀大、易溶解等问题,限制了其电化学性能的发挥。
近年来,研究者致力于通过活性调控策略来提升氧化锰的嵌锌性能,取得了一系列重要进展。
本文综述了氧化锰层活性调控及其嵌锌性能的研究进展,首先介绍了氧化锰材料和锌离子电池的基本概念,然后重点阐述了氧化锰层结构与形貌调控、活性位点构建、嵌锌机理以及电化学性能优化策略等方面的研究进展,最后展望了氧化锰层在水系锌离子电池中的应用前景。
关键词:氧化锰;活性调控;嵌锌性能;锌离子电池;储能材料
随着经济社会的快速发展,对能源的需求日益增长,开发高效、清洁、可持续的能源存储与转换技术迫在眉睫[1]。
作为一种新型的储能器件,水系锌离子电池(ZIBs)具有安全性高、成本低廉、环境友好等优点,被认为是下一代大规模储能系统的理想选择[2-3]。
其中,正极材料的性能对ZIBs的电化学性能起着至关重要的作用。
氧化锰(MnO2)由于其理论比容量高(1370mAh/g)、资源丰富、价格低廉、环境友好等优点,成为ZIBs正极材料的研究热点[4-5]。
然而,MnO2在循环过程中存在导电性差、体积膨胀大、易溶解等问题,导致其循环寿命短、倍率性能差,严重限制了其商业化应用[6]。
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