SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

onr:"swepub:oai:DiVA.org:kth-338346"
 

Sökning: onr:"swepub:oai:DiVA.org:kth-338346" > MnO2/Mn2+ chemistry...

MnO2/Mn2+ chemistry: Charging protocol and electrolyte regulation

Wang, Huan (författare)
KTH,Tillämpad elektrokemi
Wang, Tongshuai (författare)
KTH,Tillämpad elektrokemi
Stevenson, Graham (författare)
Enerpoly AB, Teknikringen 38, Stockholm, Sweden
visa fler...
Chamoun, Mylad (författare)
Enerpoly AB, Teknikringen 38, Stockholm, Sweden
Wreland Lindström, Rakel, 1973- (författare)
KTH,Tillämpad elektrokemi
visa färre...
 (creator_code:org_t)
Elsevier BV, 2023
2023
Engelska.
Ingår i: Energy Storage Materials. - : Elsevier BV. - 2405-8289 .- 2405-8297. ; 63
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Aqueous rechargeable Zn-MnO2 batteries based on the dissolution/deposition mechanism of MnO2/Mn2+are gaining increasing attention due to their high capacity and structural simplicity. One of the major concerns is the Mn2+/Mn3+side reaction, which hampers the coulombic efficiency (CE) due to Mn3+(aq) disproportionation. However, factors affecting Mn3+ formation have not been systematically investigated. In this study, we utilized in situ optical microscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM) to evaluate the formation of Mn3+ by observing its disproportionation product: the randomly deposited MnO2. We found that an excessively high charging voltage and a low electrolyte pH (pH<4.2) were shown to adversely accelerate Mn3+ formation. Most reports on the Mn2+/MnO2 cathode indicate a coulombic efficiency of only 80 % on carbon felt (thickness: 2.5 mm) at 2 mAh/cm2 due to the inherently low electrical conductivity of MnO2. Here with the optimized charging protocol and the utilization of the anode-friendly, methanesulfonic acid (MSA)-containing electrolyte, we achieved a CE of nearly 100 % for up to 200 cycles at 2 mAh/cm2. This work gives guidelines on the electrolyte design and charging protocol optimization towards high-performance MnO2/Mn2+cathodes.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Materialkemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Materials Chemistry (hsv//eng)

Nyckelord

Dense and fluffy morphology
Dissolution/deposition mechanism
Electrochemical-deposition
Mn disproportionation-deposition 3
Zn-MnO battery 2

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy