高自旋Fe替代锰基普鲁士蓝阴极

长循环高容量

通过高自旋Fe替代策略，显著提升锰基普鲁士蓝阴极在钾离子电池中的循环稳定性和容量。

Wang, Yunan · Fangyuan, Zhang · Qian, Long · Li, Shuangwen · 郭迪 · Zhu Z. · Zhang, Haifeng

Energy Storage Materials 2024

具体参数

比容量

{'zh': '185.8', 'en': '185.8'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '89.8', 'en': '89.8'} %

技术优势

容量更高

高自旋Fe替代激活了高自旋位点的过渡金属，贡献额外容量，使比容量提升至185.8 mAh g⁻¹。

循环更耐久

重构的普鲁士蓝结构抑制了钾离子脱出过程中C-Fe键长的变化，保持结构稳定，1500次循环后容量保持率达89.8%。

电解液配方简单

采用KNO₃+Fe(NO₃)₃混合电解液进行电化学活化，无需复杂添加剂即可实现性能提升。

应用场景

• 水系钾离子电池：提供长循环、高容量的正极材料，替代传统Mn-PBA。
• 钾离子电池：通过结构调控提升钾离子存储性能。
• 高安全电池：水系电解质体系降低热失控风险，提升安全性。