鉀離子電池普魯士藍(lán)基正極材料具有開(kāi)放的三維網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)和易于調(diào)節(jié)的成分/結(jié)構(gòu),因而可以實(shí)現(xiàn)高的理論能量密度與優(yōu)異的動(dòng)力學(xué)行為。然而高含量的陰離子空位和復(fù)雜的儲(chǔ)鉀相變機(jī)制成為了制約該類(lèi)材料鉀離子儲(chǔ)存性能的關(guān)鍵科學(xué)瓶頸。
近日,我校柔性電子研究院崇少坤副教授課題組合成了一系列錳鐵銅六氰合鐵酸鹽(KFe2/3Mn1/6Cu1/6HCF)普魯士藍(lán)正極材料。熵穩(wěn)定效應(yīng)和由具有大電負(fù)性的惰性銅離子誘導(dǎo)的強(qiáng)Cu-N鍵促進(jìn)KFe2/3Mn1/6Cu1/6HCF表現(xiàn)出良好的相態(tài)穩(wěn)定性,從而有效抑制單斜?立方的相變行為。因此KFe2/3Mn1/6Cu1/6HCF展現(xiàn)了高達(dá)127.5 mAh·g-1的初始比容量和469.2 Wh·kg-1的能量密度(10 mA·g-1),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了良好的倍率性能和超過(guò)1000次循環(huán)的優(yōu)異穩(wěn)定性。相關(guān)研究成果以“Entropy and Electronic Structure Modulation of a Prussian Blue Analogue Cathode with Suppressed Phase Evolution for Potassium-Ion Batteries”為題發(fā)表在國(guó)際著名刊物Nano Letters之上。論文第一作者為柔性電子研究院博士研究生喬雙燕,通訊作者為崇少坤副教授。

該系列工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金等經(jīng)費(fèi)的支持。
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.4c04807.
(文字:?jiǎn)屉p燕;審核:王學(xué)文)