Enabling long-cycling aqueous sodium-ion batteries via Mn dissolution inhibition using sodium ferrocyanide electrolyte additive

普鲁士蓝 水溶液 电解质 亚铁氰化物 电极 电化学 溶解 材料科学 无机化学 化学 化学工程 有机化学 物理化学 工程类
作者
Zhaoheng Liang,Fei Tian,Gongzheng Yang,Chengxin Wang
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:14 (1) 被引量:18
标识
DOI:10.1038/s41467-023-39385-6
摘要

Aqueous sodium-ion batteries (AIBs) are promising candidates for large-scale energy storage due to their safe operational properties and low cost. However, AIBs have low specific energy (i.e., <80 Wh kg-1) and limited lifespans (e.g., hundreds of cycles). Mn-Fe Prussian blue analogues are considered ideal positive electrode materials for AIBs, but they show rapid capacity decay due to Jahn-Teller distortions. To circumvent these issues, here, we propose a cation-trapping method that involves the introduction of sodium ferrocyanide (Na4Fe(CN)6) as a supporting salt in a highly concentrated NaClO4-based aqueous electrolyte solution to fill the surface Mn vacancies formed in Fe-substituted Prussian blue Na1.58Fe0.07Mn0.97Fe(CN)6 · 2.65H2O (NaFeMnF) positive electrode materials during cycling. When the engineered aqueous electrolyte solution and the NaFeMnF-based positive electrode are tested in combination with a 3, 4, 9, 10-perylenetetracarboxylic diimide-based negative electrode in a coin cell configuration, a specific energy of 94 Wh kg-1 at 0.5 A g-1 (specific energy based on the active material mass of both electrodes) and a specific discharge capacity retention of 73.4% after 15000 cycles at 2 A g-1 are achieved.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
LL发布了新的文献求助30
刚刚
2秒前
3秒前
贪玩的大花完成签到,获得积分10
4秒前
怪胎完成签到,获得积分10
4秒前
拉贝洛尔发布了新的文献求助10
5秒前
北极星发布了新的文献求助10
8秒前
Sophia发布了新的文献求助10
9秒前
山山而川完成签到,获得积分10
20秒前
二月兰发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
可可发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
高源伯完成签到 ,获得积分10
25秒前
南风完成签到,获得积分10
28秒前
魁梧的易形完成签到,获得积分10
29秒前
小马甲应助jiutian采纳,获得10
32秒前
Jasper应助一个小胖子采纳,获得10
32秒前
32秒前
33秒前
飞翔的荷兰人完成签到,获得积分10
34秒前
乘风的法袍完成签到,获得积分10
35秒前
Mike001发布了新的文献求助10
36秒前
Menand完成签到,获得积分10
36秒前
电池小白完成签到,获得积分20
37秒前
Mike001发布了新的文献求助10
37秒前
认真代曼发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
40秒前
乐乐应助子非鱼采纳,获得10
45秒前
46秒前
47秒前
才哥完成签到 ,获得积分10
47秒前
51秒前
xht发布了新的文献求助10
52秒前
54秒前
54秒前
59秒前
zzzzz发布了新的文献求助10
59秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
The three stars each : the Astrolabes and related texts 550
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2398928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2099906
关于积分的说明 5293858
捐赠科研通 1827590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911015
版权声明 560061
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486928