四川大学严义刚研究员J Power Sources：Fe掺杂MnO2正极实现水系镁离子电池的长循环稳定性

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文 章 信 息 Fe掺杂MnO 2 正极实现水系镁离子电池的长循环稳定性 第一作者：王倩 通讯作者：严义刚* 单位：四川大学 研 究 背 景 基于镁在地表的丰富储量（~2%）和镁金属负极的高体积能量密度（3833 mAh cm -3 ），镁电池的开发收到广泛关注。当前镁离子电池的发展受制于缺乏良好的正极等关键材料。MnO 2 已被广泛研究作为水系镁离子电池的潜在正极材料，但其在充放电循环过程中存在严重的容量衰减问题。本篇观点展示了Fe掺杂α-MnO 2 可以增大晶格并减轻Jahn-Teller畸变（JTD），从而加速Mg 2+ 扩散并增强结构稳定性。结果表明，通过Fe掺杂，容量保持率在1000次循环后显著提高，从44.3%增加到85.2%。此外，首次发现Fe掺杂使H + 和Mg 2+ 能够共同嵌入α-MnO 2 的隧道中，从而使比容量在0.1 A g −1 电流密度下，从131.9显著增加到205.9 mA h g −1 。 文 章 简 介 近日， ………………………………