High-Performance Fe-Based Prussian Blue Cathode Material for Enhancing the Activity of Low-Spin Fe by Cu Doping

普鲁士蓝 材料科学 共沉淀 单斜晶系 电化学 兴奋剂 阴极 Crystal(编程语言) 晶体结构 化学工程 无机化学 分析化学(期刊) 电极 结晶学 物理化学 光电子学 化学 色谱法 工程类 计算机科学 程序设计语言
作者
Zhaoyao Chen,Xin‐Yuan Fu,Lulu Zhang,Bo Yan,Xuelin Yang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (4): 5506-5513 被引量:67
标识
DOI:10.1021/acsami.1c23793
摘要

Iron-based Prussian blue (FeHCF) has great application potential in the large-scale production of sodium-ion (Na+) batteries because of its high theoretical capacity and abundant Fe ore resources. However, the Fe(CN)6 vacancies and crystal water seriously affect the electrochemical performance. Herein, a Cu-doped FeHCF (Cu-FeHCF) cathode material is successfully prepared directly by a coprecipitation method. After Cu doping, the monoclinic structure and the quasi-cubic morphology are retained, but the electrochemical performance is significantly improved. In addition to few Fe(CN)6 vacancies and low crystal water, the improved performance is also related to the enhanced electrochemical activity of low-spin Fe and the stabilizing effect of Cu on the crystal structure. Moreover, Cu doping also controls the side reaction to a certain extent. As a result, after Cu doping, the initial discharge capacity is enhanced from 107.9 to 127.4 mA h g-1 at 100 mA g-1, especially the capacities contributed by low-spin Fe increase from 30.0, 21.7, and 16.7 mA h g-1 to 48.8, 45.4, and 43.7 mA h g-1 for the first three cycles, respectively. Even at 2 A g-1, Cu-FeHCF still has a promising initial capacity of 82.3 mA h g-1 and only a 0.047% capacity decay rate for each cycle over 500 cycles. Therefore, Cu-FeHCF shows excellent application potential in the field of Na+ energy storage batteries.
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
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
Akim应助大方研究生采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
科研通AI5应助ccer采纳,获得10
2秒前
阿曾完成签到 ,获得积分10
2秒前
zxy666发布了新的文献求助10
2秒前
Orange应助gaoyi12356采纳,获得10
3秒前
NexusExplorer应助马马采纳,获得10
4秒前
英姑应助单纯的手机采纳,获得10
5秒前
Litm完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
孟宪岗完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
CYT发布了新的文献求助10
6秒前
隐身小怪兽完成签到 ,获得积分10
7秒前
莓莓崽完成签到,获得积分10
7秒前
steambun完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
老程完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小孙完成签到,获得积分10
9秒前
知性的颜完成签到,获得积分10
9秒前
小虫学长应助爱笑夏烟采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
福尔摩曦完成签到,获得积分10
10秒前
加油完成签到 ,获得积分10
10秒前
勤劳的灵槐完成签到,获得积分10
10秒前
OPV-Small-cui发布了新的文献求助10
10秒前
丑八怪发布了新的文献求助10
11秒前
ldzjiao完成签到 ,获得积分10
11秒前
LLLnna完成签到,获得积分10
11秒前
善学以致用应助颜倾采纳,获得10
11秒前
百川海纳6完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
梅勇完成签到,获得积分10
12秒前
遇见完成签到,获得积分10
12秒前
酷波er应助yyymmma采纳,获得10
13秒前
mochalv123发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Images that translate 500
引进保护装置的分析评价八七年国外进口线路等保护运行情况介绍 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3841351
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3383439
关于积分的说明 10529854
捐赠科研通 3103519
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1709323
邀请新用户注册赠送积分活动 823096
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 773813