MnO₂正极以其环境友好、低成本和高容量等优点在水系锌离子电池研究中引起了广泛关注。然而，水合锌离子和锰溶解的缓慢动力学导致速率和循环性能不足。

近日，天津大学Shu Cai通过简便的电化学处理 (ET) 在 MnO₂阴极上原位合成磷酸锰(MPO)纳米层。

文章要点

1）在循环活化后，磷酸锰纳米层转变为具有丰富层间水的δ-MnO₂纳米层（MON）界面。这表明涂有MON的MnO₂正极具有出色的倍率性能。在 10 A g⁻¹ 下循环 1000 次后，MON涂层的MnO₂正极的容量保持率可以保持在 85.9%，这明显高于原始MnO₂正极的 29.8%。

2）对储能机制的研究表明，受益于丰富的层间水，δ-MnO₂纳米层界面显着改善了竞争性H⁺/Zn²⁺动力学中的 H⁺（脱）插入，从而实现了从Zn²⁺主导的（脱）转化) 插入到H⁺主导的（脱）插入，这是造成优异电化学性能的原因。

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You Zuo, et al, Enhanced H⁺ Storage of a MnO₂ Cathode via a MnO₂ Nanolayer Interphase Transformed from Manganese Phosphate, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.2c11469

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c11469