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通过使用亚铁氰化钠电解质添加剂抑制锰溶解实现长循环水性钠离子电池
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-06-16 , DOI: 10.1038/s41467-023-39385-6
Zhaoheng Liang 1 , Fei Tian 1 , Gongzheng Yang 1 , Chengxin Wang 1, 2
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水系钠离子电池 (AIB) 因其安全的运行特性和低成本而成为大规模储能的有前途的候选者。然而,AIB 的比能较低(即 <80 Wh kg -1)且寿命有限(例如数百个循环)。Mn-Fe 普鲁士蓝类似物被认为是 AIB 的理想正极材料,但由于 Jahn-Teller 畸变,它们显示出快速的容量衰减。为了避免这些问题,在这里,我们提出了一种阳离子捕获方法,该方法涉及在高浓度 NaClO 4基水溶液中引入亚铁氰化钠 (Na 4 Fe(CN) 6 ) 作为支持盐以填充表面 Mn在 Fe 取代的普鲁士蓝中形成的空位 Na 1.58循环过程中的Fe 0.07 Mn 0.97 Fe(CN) 6  · 2.65H 2 O (NaFeMnF)正极材料。当工程电解质溶液和基于 NaFeMnF 的正电极与基于 3、4、9、10-苝四羧酸二酰亚胺的负电极组合在纽扣电池配置中进行测试时,比能量为 94 Wh kg –10.5在 2 A g -1下实现了15000 次循环后的g -1(比能量基于两个电极的活性材料质量)和 73.4% 的比放电容量保持率。





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更新日期:2023-06-19
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