TY - JOUR

T1 - ВЛИЯНИЕ СПОСОБА СИНТЕЗА СЛОИСТОГО ДИОКСИДА МАРГАНЦА НА СВОЙСТВА КАТОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ВОДНЫХ ЦИНК-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

AU - Каменский, Михаил Александрович

AU - Попов, Андрей Юрьевич

AU - Елисеева, Светлана Николаевна

AU - Кондратьев, Вениамин Владимирович

N1 - 9 стр. текста , Илл.9, ссылок 30

PY - 2023/12

Y1 - 2023/12

N2 - В работе представлен анализ структурно-химических и электрохимических свойств катодных материалов на основе диоксида марганца со структурой бирнессита в макетах цинк-ионных аккумуляторов в зависимости от условий гидротермального синтеза. За счет больших межслоевых расстояний полученные оксиды марганца способны к обратимой интеркаляции ионов цинка в свою кристаллическую структуру. Рассмотрены два подхода к гидротермальному синтезу диоксида марганца: реакция между сульфатом марганца и перманганатом калия при 160°С (MnO2-I) и гидротермальная обработка раствора перманганата калия при 220°С (MnO2-II). Структурный анализ показал, что оба метода синтеза дают в качестве основного продукта диоксид марганца со структурой бирнессита. Вместе с тем электрохимические свойства полученных материалов в макетах водных цинк-ионных аккумуляторов оказались различны. Материал MnO2-II демонстрирует более высокую начальную емкость (180 мА ч г−1 при токе 0.3 А г−1), но в то же время его циклическая стабильность ниже на 40% по сравнению с материалом MnO2-I. Это может быть связано с более развитой площадью поверхности активного материала и меньшей степенью кристалличности.

AB - В работе представлен анализ структурно-химических и электрохимических свойств катодных материалов на основе диоксида марганца со структурой бирнессита в макетах цинк-ионных аккумуляторов в зависимости от условий гидротермального синтеза. За счет больших межслоевых расстояний полученные оксиды марганца способны к обратимой интеркаляции ионов цинка в свою кристаллическую структуру. Рассмотрены два подхода к гидротермальному синтезу диоксида марганца: реакция между сульфатом марганца и перманганатом калия при 160°С (MnO2-I) и гидротермальная обработка раствора перманганата калия при 220°С (MnO2-II). Структурный анализ показал, что оба метода синтеза дают в качестве основного продукта диоксид марганца со структурой бирнессита. Вместе с тем электрохимические свойства полученных материалов в макетах водных цинк-ионных аккумуляторов оказались различны. Материал MnO2-II демонстрирует более высокую начальную емкость (180 мА ч г−1 при токе 0.3 А г−1), но в то же время его циклическая стабильность ниже на 40% по сравнению с материалом MnO2-I. Это может быть связано с более развитой площадью поверхности активного материала и меньшей степенью кристалличности.

KW - цинк ионный аккумулятор

KW - оксид марганца

UR - https://elibrary.ru/qbsqgv

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/272e65d6-83ad-3157-b594-04f1526785da/

U2 - 10.31857/S042485702312006X

DO - 10.31857/S042485702312006X

M3 - статья

VL - 59

SP - 856

EP - 866

JO - ЭЛЕКТРОХИМИЯ

JF - ЭЛЕКТРОХИМИЯ

SN - 0424-8570

IS - 12

ER -