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Resumo O avanço das baterias recarregáveis flexíveis de Zn–MnO2 depende em grande parte do design e da fabricação direcionais de materiais cátodos flexíveis. No entanto, a transferência lenta de elétrons e a taxa de difusão de massa inferior dos cátodos de MnO2 dificultam sua aplicação em sistemas de alta potência. Aqui, é relatado o design de redes condutoras de nanotubos de carbono (CNT) 3D flexíveis como excelentes substratos para transferência de elétrons e carga, visando alcançar um cátodo de MnO2 de alta taxa. Com uma proteção estrutural adicional de poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT), a cinética de armazenamento de Zn2+ no cátodo composto CNT/MnO2/PEDOT (denotado como CMOP) é otimizada para fornecer alta capacidade de 306,1 mAh g−1 a 1,1 A g−1 e superior capacidade de taxa de 176,8 mAh g−1 quando a densidade de corrente aumenta em dez vezes (10,8 A g−1), representando o estado da arte dos cátodos baseados em MnO2 atuais. Além disso, as baterias Zn–CMOP quasi-sólidas montadas possuem boas propriedades mecânicas e podem oferecer uma alta densidade de energia de 379,4 Wh kg−1 (17,5 mWh cm−3) e uma densidade de potência máxima de 17,1 kW kg−1 (0,8 W cm−3). Esta conquista inovadora será um passo crítico em direção à eletrônica de carregamento rápido de próxima geração.
Zhang et al. (Terça,) estudaram essa questão.