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聚吡咯包覆铁掺杂α -二氧化锰的高性能可逆水基锌离子电池( High-performance reversible aqueous zinc-ion battery based on iron-doped alpha-manganese dioxide coated by polypyrrole )
JW Xu QL Gao YM Xia XS Lin C Lin
水相锌离子电池（AZIBs）锌离子储能正极材料的研制是构建大规模电化学能量转换和储能装置的必要步骤。本研究通过在二氧化锰晶体形成过程中预插层铁，制备了掺铁二氧化锰纳米复合材料。利用酸催化吡咯聚合的方法在MnO2表面制备了聚吡咯颗粒层。Fe的预插层有效地增大了MnO2的晶格间距,从而降低了Fe/a-MnO2@PPy(Fe/a-MnO2@PPy)复合物中Zn的插入/提取障碍。同时,PPy缓冲层可以改善充放电过程中电子和离子的电导率,防止MnO2的溶解。这种独特的结构使Fe/a-MnO2@PPy复合物成为AZIBS高效的锌离子存储阴极。Fe/a-MnO2@PPy阴极具有良好的可逆比容量（100 mA g时为270 mA h g）和10-10 cm s的扩散系数。为AZIBs电极材料的实际应用提供了一条可行的途径。
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