第12卷第3期2023年3月Vol.12No.3Mar.2023储能科学与技术EnergyStorageScienceandTechnology水系锌离子电池二氧化锰正极改性研究进展婷婷1,2,林其杭1,2,刘长洋3,卞刘振1,2,4,孙超1,2,齐冀1,2,彭继华1,2,4,安胜利1,2,3,4(1内蒙古科技大学材料与冶金学院;2内蒙古先进陶瓷材料与器件重点实验室,内蒙古包头014010;3北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;4稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室,内蒙古包头014010)摘要:水系锌离子电池(AZIBs)MnO2正极材料由于具有较高的工作电压和低制造成本等特点而备受关注,MnO2正极固有的导电性差和充放电过程中结构坍塌等问题,导致其比容量较低和循环稳定性较差,严重制约了AZIBs的发展。本文通过调研相关文献,综述了提高MnO2正极材料电导率和循环稳定性的策略,重点介绍了MnO2结构调控、纳米工程、掺杂改性和与高导材料复合等改性策略。通过分析不同晶体结构的MnO2正极材料的电化学性能,建立了MnO2晶体结构与电池比容量之间的构效关系。详细分析了不同的合成手段对MnO2纳米形貌及电池比容量的影响,为不同形貌的MnO2制备提供了指导。同时分析了元素体相掺杂以及高导电碳基材料的添加对MnO2电导率和循环稳定性的影响规律。最后对高性能AZIBs用MnO2正极材料的发展进行了展望,不同的改善策略可以混合使用,并起到协同作用。关键词:水系锌离子电池;MnO2;晶体结构;纳米形貌;优化策略doi:10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0638中图分类号:TM912文献标志码:A文章编号:2095-4239(2023)03-754-14Researchprogressinmodificationofmanganesedioxideascathodematerialsforaqueouszinc-ionbatteriesTINGTing1,2,LINQihang1,2,LIUChangyang3,BIANLiuzhen1,2,4,SUNChao1,2,QIJi1,2,PENGJihua1,2,4,ANShengli1,2,3,4(1SchoolofMaterialsandMetallurgy,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology;2InnerMongoliaKeyLaboratoryofAdvancedCeramicMaterialsandDevices,Baotou014010,InnerMongolia,China;3SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering,UniversityofScience&TechnologyBeijing,Beijing100083,China;4KeyLaboratoryofGreenExtraction&EfficientUtilizationofRare-EarthResources,MinistryofEducation,Baotou014010,InnerMongolia,China)Abstract:Duetoitsfavorableoperatingvoltageandaffordablefabrication,MnO2cathodeforAZIBshasgarneredconsiderableinterest.Howe...