Key points are not available for this paper at this time.
Zusammenfassung δ‐MnO2 wurde intensiv als ideales Kathodenmaterial für wiederaufladbare wässrige Zinkionenbatterien (AZIBs) entwickelt, da es einen großzügigen Schichtabstand aufweist, der für die Ionspeicherung geeignet ist. Allerdings sind die schlechte intrinsische Leitfähigkeit, der strukturelle Zusammenbruch und die langsame Reaktionskinetik wesentliche Einschränkungen, die die Batterieleistung beeinträchtigen. Die Dotierungstechnik hat sich als effektive Strategie zur Modifizierung der Struktur, Leitfähigkeit und elektronischen Eigenschaften von Mn-basierten Oxiden erwiesen. Hier werden eine Serie von δ‐MnO2-hierarchischen Blumen mit verschiedenen cerium-dotierten Standorten als hochleistungsfähige Kathoden für AZIBs vorgeschlagen, die die Auswirkungen verschiedener Ce-Dotierungsstandorte auf die Schicht-für-Schicht-Struktur von MnO2 und die Batterieleistung aufzeigen. Chemische Analysen und theoretische Berechnungen zeigen, dass δ‐MnO2 mit sowohl intra-schicht- als auch zwischenlagen Ce-Dotierung (Ce in/inter‐MnO2) ausreichend Zn2+-Speicherplätze, höhere Leitfähigkeit und verbesserte Reaktionskinetik aufgrund des vergrößerten Schichtabstands, der erhöhten Sauerstoffdefekte und der verringerten Coulomb-Abstoßung zwischen Zinkionen und Manganoxid-Wirten ermöglicht. Infolgedessen liefert Ce in/inter‐MnO2 mit erweiterten Ionenübertragungskanälen und robuster Struktur eine überlegene Kapazität von 348,8 mAh g−1 bei einer Stromdichte von 300 mA g−1 über 100 Zyklen und eine hohe Erhaltungsrate von ≈100% bei einer Stromdichte von 3000 mA g−1 über 2000 Zyklen.
Chen et al. (Sun,) untersuchten diese Frage.