钒氰化铁质子正极

−80 °C 高容量

一种带有连续质子通道的正极材料，通过引入[Fe(CN)6]空位构建出V═O─H与间隙水的相互作用网络，实现超低温下快速且无阻碍的Grotthuss型质子传导。

Bofeng, Zhang · 张建华 · Yingxue, He · 周开岭 · 汪浩

Small 2025

参数信息

比容量

165.16 mAh g⁻¹

低温比容量

86.63 mAh g⁻¹

技术优势

−80 °C 仍能工作

连续质子通道支持 Grotthuss 型质子传导，在超低温下依然快速且无阻碍，因此电池在 −80 °C 保持高容量。

容量显著提升

[Fe(CN)6] 空位诱导形成 V═O 键作为储氢活性位点，使正极达到 165.16 mAh g⁻¹ 的高比容量。

应用场景

• 低温质子电池：在 −80 °C 下保持 86.63 mAh g⁻¹ 容量，可用于寒区电动工具或备用电源。
• 极端环境储能：超低温高容量，适合极地科考站或高寒地区储能系统。
• 电池热管理：材料本身耐低温，减轻电池加热保温能耗，简化热管理系统。