Abstrak
Oksida berbasis mangan secara teoritis dapat memberikan keuntungan multivalen dari katode ion magnesium berair karena aktivitas redoksnya, dan struktur kristal yang melimpah. Namun, kinetika difusi yang lambat dari pelarutan Mg2+ dan Mn membatasi kinerja laju dan stabilitas struktur. Di sini, kami berhasil memanfaatkan pelarutan Mn(II) yang terkenal yang menyumbangkan kekosongan situs tetrahedral untuk mengemas penyimpanan Mg2+ yang optimal dari elektroda spinel Mn3O4 yang populer. Mekanisme tersebut membalikkan kinetika difusi yang lambat. Selain itu, berkat efek ion umum dan pelarutan obat, prapenambahan Mn2+ yang sesuai ke elektrolit menghambat pelarutan Mn(III) dan mengoptimalkan integritas kerangka spinel. Yang mengesankan, katode mencapai kapasitas reversibel sebesar 310 mAh g−1 dan kinerja siklus yang stabil sebesar 2000 siklus dengan retensi 94,9%. Penelitian kami menunjukkan bahwa penyisipan/ekstraksi reversibel pada lowongan dan stabilisasi rangka spinel yang efektif merupakan strategi ampuh untuk mencapai sistem penyimpanan energi ion Mg2+ dengan kinerja tingkat tinggi dan umur panjang.
Memanfaatkan Kekosongan yang Diinduksi Pelarutan Mn(II) untuk Penyimpanan Mg2+ yang Optimal pada Spinel Mn3O4
