Abstrak
Baterai ion mangan berair (AMIB) adalah kandidat yang menjanjikan untuk penyimpanan energi skala besar karena keamanannya yang melekat dan biaya yang rendah. Sebagai ion logam transisi yang representatif, Mn2 + memiliki konfigurasi elektron 3d5 yang setengah terisi yang memungkinkan geometri koordinasi yang beragam dan cakupan yang lebih luas untuk pengoptimalan baterai. Di sini, koordinasi spesifik ion antara Mn2 + dan ion asetat (Ac− ) untuk menyesuaikan konfigurasi elektron-d dari Mn2 + dan menginduksi kulit hidrasi yang kekurangan air yang terdistorsi ditunjukkan. Kimia koordinasi Mn2 + memungkinkan Ac− untuk memecah geometri oktahedral dari [Mn(H2O ) 6 ] 2+ melalui pertukaran ligan, memfasilitasi kinetika de-solvasi dan transfer antarmuka Mn2 + . Efek pengaturan ini berbeda dari yang diamati dalam solvasi Zn2 + , yang menyoroti pasangan spesifik ion yang dihasilkan dari konfigurasi elektron-d dari logam transisi. Seperti yang diharapkan, penggabungan ligan Ac − dalam elektrolit berbasis mangan berair meningkatkan kinerja penyimpanan Mn 2+ dari anoda perylenetetracarboxylic diimide (PTCDI) dalam hal kapasitas dan stabilitas. AMIB organik kemudian dirakit dengan menggunakan tetrakloro-1,4-benzoquinone (TCBQ) sebagai katode, yang menunjukkan tegangan plateau pelepasan rata-rata 1,1 V, kapasitas 98 mAh g −1 pada kerapatan arus 1,0 A g −1 , dan retensi kapasitas yang mengesankan sebesar 96,3% selama 1000 siklus