清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Surface-substituted Prussian blue analogue cathode for sustainable potassium-ion batteries

普鲁士蓝 阳极 阴极 氧化还原 材料科学 储能 无机化学 锂(药物) 钾离子电池 溶解 电化学 化学工程 化学 电池(电) 电极 磷酸钒锂电池 冶金 功率(物理) 物理化学 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Junmin Ge,Ling Fan,Apparao M. Rao,Jiang Zhou,Bingan Lu
出处
期刊:Nature sustainability [Nature Portfolio]
卷期号:5 (3): 225-234 被引量:540
标识
DOI:10.1038/s41893-021-00810-7
摘要

While lithium-ion batteries still dominate energy storage applications, aqueous potassium-ion batteries have emerged as a complementary technology due to their combined advantages in cost and safety. Realizing their full potential, however, is not without challenges. One is that among the limited choices of cathode materials, the more sustainable Prussian blue analogues suffer from fast capacity fading when manganese is present. Here we report a potassium manganese hexacyanoferrate K1.82Mn[Fe(CN)6]0.96·0.47H2O cathode featuring an in situ cation engineered surface where iron is substituted for manganese. With this engineered surface, the cathode design exhibits a discharge capacity of 160 mAh g−1 and 120 mAh g−1 at 300 mA g−1 and 2,500 mA g−1, respectively, and sustains 130,000 cycles (more than 500 days) with negligible capacity loss. Pairing the current cathode with a 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic diimide anode yields a full potassium-ion cell that delivers an energy density as high as 92 Wh kg−1 and retains 82.5% of the initial capacity after 6,500 cycles at 1,500 mA g−1. The unprecedented electrochemical performance could be attributed to the suppressed manganese dissolution as a result of the shielding surface layer. This work may open an avenue for the rational design of high-performance cathode materials with redox-active manganese for rechargeable 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
felicity完成签到 ,获得积分10
2秒前
Monroe完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
kyt完成签到 ,获得积分10
4秒前
大胆的夜白完成签到,获得积分10
5秒前
Kristian完成签到 ,获得积分10
5秒前
xiaogr发布了新的文献求助10
6秒前
9秒前
12305014077完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
孑然完成签到 ,获得积分10
15秒前
诸葛小哥哥完成签到 ,获得积分0
17秒前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
18秒前
t铁核桃1985完成签到 ,获得积分0
19秒前
singlehzp完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研求助111完成签到,获得积分10
30秒前
light完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
冰虚完成签到 ,获得积分10
35秒前
鲤鱼小蕾完成签到 ,获得积分10
37秒前
优雅含灵完成签到 ,获得积分10
39秒前
ttsx完成签到,获得积分10
40秒前
ewmmel完成签到 ,获得积分10
42秒前
樂楽完成签到,获得积分10
42秒前
Myownway完成签到 ,获得积分10
44秒前
卷心菜完成签到 ,获得积分10
47秒前
binghe411完成签到,获得积分10
49秒前
大可完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笨笨的乘风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
玛斯特尔完成签到,获得积分10
1分钟前
机灵的夜梅完成签到,获得积分10
1分钟前
YuLu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
情怀应助啊蒙采纳,获得10
1分钟前
Polylactic完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青己完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
qpzn完成签到,获得积分10
1分钟前
认真的诗槐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fdpb完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.4应助meimei采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7694222
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9254713
关于积分的说明 19991258
捐赠科研通 7267856
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3292059
关于科研通互助平台的介绍 2447990
邀请新用户注册赠送积分活动 2297441