北京化工大学潘军青教授团队ESM：机械化学/微观结构协同强化公斤级MnO2构筑超高倍率-超快空气自充电水系锌离子电池

本文介绍了北京化工大学潘军青教授团队在水系锌离子电池（AZIB）领域的研究成果。研究背景指出，锰基正极材料因其资源丰富和理论比容量高而备受关注，但工业MnO2的应用受到反应动力学迟缓、结构稳定性差等问题的限制。研究目的是通过机械化学和微观结构协同强化策略，实现公斤级工业MnO2的高效可逆Zn2+存储能力和空气自充电能力。研究采用超级液膜反应器（SLMR）和Bi离子改性的双重强化策略，显著提高了Bi-MMO的电化学性能，包括超高倍率性能、优异的能量密度和机械柔性。此外，Bi掺杂降低了氧吸附过程中的反应能垒，实现了化学能向电能的自发转变，使Bi-MMO的空气自充电速率提高了20倍。结论表明，该策略为工业MnO2在水系锌离子电池及自充电体系中的应用提供了重要突破。