Overcoming Challenges in Development of Manganese Oxide Supercapacitor Cathodes by Alkali-Free Hydrothermal Synthesis
Notice bibliographique
Résumé
This investigation is motivated by the need in the development of manganese oxide cathodes for supercapacitors with high capacitance at high charge–discharge rates and enhanced capacitance retention in a wide range of charge–discharge rates. It also addresses the challenge of eliminating the time-consuming activation procedure, which limits the applications of Mn3O4 cathodes. The new approach is based on the use of environmentally friendly and biocompatible pH modifiers–dispersants, such as polyethylenimine (PEI) and meglumine (MG) for hydrothermal synthesis. In this approach, the use of inorganic alkalis is avoided. We demonstrate the benefits of this approach for the fabrication of manganese oxide nanoparticles, such as Mn-PEI and Mn-MG. Electrodes with a high active mass of 40 mg cm−2 are fabricated and electrochemically tested in 0.5 M Na2SO4 electrolyte. The method of electrode material fabrication offers benefits for the accelerated electrode activation procedure, which is practically eliminated for Mn-MG electrodes. The Mn-MG electrodes showed a remarkably high capacitance of 3.68 F cm−2 (93.19 F g−1) at a sweep rate of 100 mV s−1 and a high capacitance retention of 90.6% in the CV sweep range of 1–100 mV s−1.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».