Manganese carbonate (MnCO3) adalah bahan anoda yang menarik

erik@nbschem.com

Manganese carbonate (MnCO3) adalah bahan anoda yang menarik dengan kapasitas tinggi berdasarkan reaksi konversi untuk baterai lithium-ion (LIBs), tetapi aplikasinya terutama terhalang oleh kinerja bersepeda yang buruk. Bangunan struktur nano / struktur berpori dan nanokomposit telah dibuktikan sebagai strategi yang efektif untuk menyangga perubahan volume dan menjaga integritas elektroda untuk bersepeda jangka panjang. Dipercaya secara luas bahwa MnCO3 mikro tidak cocok untuk digunakan sebagai bahan anoda untuk LIBs karena konduktivitasnya yang buruk dan tidak adanya struktur nano. Di sini, berbeda dari laporan sebelumnya, MnCO3 bulat dengan diameter rata-rata 6,9 μm (MnCO3-B), 4,0 μm (MnCO3-M), dan 2,6 μm (MnCO3 – S) disiapkan melalui pengendapan terkendali dan digunakan sebagai bahan anoda untuk LIBs . Sangat menarik bahwa mikrosfer MnCO3 yang dipersiapkan menunjukkan kapasitas tinggi dan kinerja bersepeda yang sangat baik yang sebanding dengan rekan-rekan nano yang dilaporkan. MnCO3 – B, MnCO3 – M, dan MnCO3 – S menghasilkan kapasitas spesifik yang dapat dibalikkan masing-masing sebesar 487,3, 573,9, dan 656,8 mA h g – 1 setelah masing-masing 100 siklus. Semua mikrosfer MnCO3 menunjukkan retensi kapasitas lebih dari 90% setelah tahap awal.

Keuntungan mikrosfer MnCO3 diselidiki melalui muatan / debit konstan-arus, voltametri siklik dan spektroskopi impedansi elektrokimia. Hasilnya menunjukkan bahwa harus ada transformasi struktur substansial dari partikel berukuran mikro menjadi matriks berstrukturnano stabil sendiri untuk MnCO3 pada tahap pengisian / pengosongan awal. Evolusi EIS selama pengisian / pengosongan jelas menunjukkan pembentukan dan stabilisasi matriks berstrukturnano. Matrik berpori stabil-mandiri mempertahankan struktur elektroda untuk menghasilkan kinerja bersepeda yang sangat baik, dan menyumbangkan kapasitas ekstra di luar reaksi konversi.

erik@nbschem.com