journal article·2026-04

Recent Advancements in Ion Doping Strategies for Manganese Dioxide‐Based Cathodes in Aqueous Zinc‐Ion Batteries

Junjie Yang, Chenxuan Xu, Liqing Qiu, Jinsheng Zou, Weifeng Shen, Linjun Si, Yuxuan Liu, Akif Zeb, Yongbo Wu, Xiaoming Lin

ChemNanoMat· Volume 12· Issue 4
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Abstract

Due to its low cost and high electrochemical window, manganese dioxide (MnO 2 ) is a promising cathode material for rechargeable aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs). However, the MnO 2 cathode suffers from crystal structure distortion and active material loss induced by the Jahn–Teller effect, as well as sluggish kinetics resulting from low intrinsic conductivity. To address these issues, researchers propose ion‐doping strategies to regulate the intrinsic properties of MnO 2 . This article reviews recent advancements in ion‐doping strategies, categorized into metal ion doping, nonmetal ion doping, and multi‐ion co‐doping. Critically, this review differentiates between lattice substitution and interstitial occupancy and systematically analyzes the quantitative correlation between doping concentration and electrochemical performance, providing a roadmap for optimizing dopant efficacy. Finally, the review provides an outlook on current challenges and future research directions for developing high‐performance MnO 2 cathodes.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced battery technologies research · Advancements in Battery Materials · Advanced oxidation water treatment

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Power China Huadong Engineering Corporation Limited Hangzhou China

School of Chemistry South China Normal University Guangzhou China

Institute of Materials Engineering University of Siegen Siegen Germany

Key Laboratory of Atomic and Subatomic Structure and Quantum Control (Ministry of Education) Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter School of Physics South China Normal University Guangzhou China

Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials Guangdong‐Hong Kong Joint Laboratory of Quantum Matter South China Normal University Guangzhou China

Funding

National Natural Science Foundation of China

References (100+)

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