Cu—Fe普鲁士蓝正极

连续氢键网络促质子输运

通过铜掺杂稳定晶格并引入连续氢键网络，实现超长循环质子嵌入/脱出。

Jing-Yu, Wang · Chen, Hao · Zheng-Han, Yang · Xu, Qiong · Dong-Lin, Wang · 朱彦荣 · Yi, Tingfeng

Journal of Colloid and Interface Science 2026

具体参数

比容量

{'zh': '73.2', 'en': '73.2'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '83', 'en': '83'} %

技术优势

晶格更稳

Cu的掺入显著增强了晶格骨架的稳定性，保证循环中质子嵌入/脱出的高度可逆。

质子在晶内跑得快

丰富的结晶水在晶格中形成连续氢键网络，质子通过Grotthuss机制快速传输。

超长循环寿命

在5 A g⁻¹的高倍率下循环50 000次后，容量保持率仍高达83%。

应用场景

• 水系质子电池：作为长寿命正极，替代传统易衰减的普鲁士蓝材料。
• 水系电池正极：提供一种高稳定性的水系电池正极选择，尤其适合高倍率长循环场景。
• 水系钠离子电池：利用普鲁士蓝结构可逆存储Na⁺，拓展该正极在钠离子电池中的应用。
• 固态质子导体：连续氢键网络提供固态质子传导路径，可替代传统水合质子导体。