锰基材料被认为是水基锌离子电池（ZIBs）的潜在正极材料。然而，锰的溶解导致容量的急剧下降和缓慢的电化学反应动力学仍然是制约其进一步发展的主要瓶颈。
有鉴于此，华中科技大学黄云辉教授，泰国朱拉隆功大学Jiaqian Qin，燕山大学Xinyu Zhang报道了一种NiMn层状双氢氧化物衍生的Ni掺杂的Mn2O3（NM）以抑制Mn的溶解。
文章要点
1）研究发现，Ni2+的引入可以促进电子重排并增强电导率，最终改善NM的反应动力学和电化学性能。而且，掺杂的Ni2+可以通过降低形成能来有效地稳定Mn2O3的Mn-O键。此外，研究人员还揭示了基于H+和Zn2+同时插入和转化的存储机理。
2）实验结果显示，Ni掺杂的Mn2O3的高比容量为252 mAh g-1（0.1 A g-1），是纯Mn2O3（72 mAh g-1）的三倍。与Mn2O3正极（49.7％）相比，容量保持率（在1.0 A g-1下2500个循环后达到85.6％）也更为出色。值得注意的是，使用Ni掺杂的Mn2O3正极已实现327.6 Wh kg-1的超高能量密度，这表明锰和其他过渡金属离子的协同作用为ZIBs的未来发展提供了一种有效途径。
参考文献
Dongdong Zhang, et al, Inhibition of Manganese Dissolution in Mn2O3 Cathode with Controllable Ni2+ Incorporation for High-Performance Zinc Ion Battery, Adv. Funct. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adfm.202009412
https://doi.org/10.1002/adfm.202009412
