碳包覆δ-MnO₂正极

锌电循环万次不塌

原位碳包覆与氧空位协同抑制副产物并缓解姜-泰勒畸变,使水系锌离子电池正极在保持高容量的同时获得超长循环寿命,并附带抗肿瘤功能。

李巍 · Li, Xudong · Ding, Fang · Dongyue, Zhang · Miao, Licheng · Lyu, Xuefeng · 李瑞洁 · 王苗苗 · 李一鸣 · Meng, Jingwen · 徐超

Science Bulletin 2024

参数信息

比容量
421.2 mAh g⁻¹
比能量密度
595.53 Wh kg⁻¹
容量保持率
90.88 %

技术优势

抑制副产物

碳包覆与氧空位协同抑制 Zn₄SO₄(OH)₆·4H₂O 的形成,避免其阻塞活性位点,从而稳定结构。

缓解姜-泰勒畸变

通过调节 Mn 价态抑制姜-泰勒效应,减少晶格畸变,提高循环过程中的结构可逆性。

超长循环寿命

在 10 A g⁻¹ 下循环 4000 次容量保持率 90.88%,适合长时间、高倍率运行的储能场景。

兼具抗肿瘤活性

该正极材料本身表现出一定的抗肿瘤功效,为开发多功能生物医用器件提供了可能。

应用场景