m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) · 2026

Coupled Role of Zn2+ Reversibility and Reduced Water Activity in Achieving Stable Mild-Aqueous Zn||MnO2 Batteries.

СтатьяНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Kankanallu Varun R, Adeniyi Adesanmi, Bai Jianming, Zhong Hui, Li Ruipeng, Zhang Honghu, Tong Xiao, Takeuchi Esther S, Marschilok Amy C, Takeuchi Kenneth J, Ge Mingyuan, Chen-Wiegart Yu-Chen Karen

Аннотация

Aqueous Zn||MnO2 batteries are promising for large-scale energy storage but suffer from capacity fading due to irreversible transformations at the MnO2 cathode. Achieving structural reversibility under long-term cycling remains a central challenge. Here, we show that tuning the electrolyte solvation environment can directly stabilize Mn redox chemistry and lattice evolution in mild-aqueous Zn||ε-MnO2 batteries. Using dimethyl sulfoxide (DMSO) as a co-solvent to lower water activity and reorganize the solvation structure, we reveal through operando X-ray diffraction that the modified electrolyte promotes reversible Zn2+ intercalation despite slower transport kinetics. Complementary X-ray photoelectron spectroscopy shows that conventional aqueous electrolytes induce strong Mn-valence gradients between surface and bulk, whereas DMSO suppresses these gradients and maintains uniform redox states. Collectively, these results demonstrate that electrolyte solvation engineering can mitigate parasitic reactions and enable structurally reversible MnO2 redox processes, establishing a holistic pathway to enhance the long-term stability of mild-aqueous Zn-based batteries.

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты