Prussian Blue@C Composite as an Ultrahigh‐Rate and Long‐Life Sodium‐Ion Battery Cathode

普鲁士蓝 材料科学 电化学 阴极 钠离子电池 氧化还原 复合数 电池(电) 空位缺陷 扩散 化学工程 储能 动力学 离子 电极 纳米技术 法拉第效率 复合材料 物理化学 结晶学 化学 功率(物理) 有机化学 冶金 工程类 物理 热力学 量子力学
作者
Yinzhu Jiang,Shenglan Yu,Baoqi Wang,Yong Li,Wenping Sun,Yunhao Lu,Yan Mi,Bin Song,Shi Xue Dou
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:26 (29): 5315-5321 被引量:424
标识
DOI:10.1002/adfm.201600747
摘要

Rechargeable sodium ion batteries (SIBs) are surfacing as promising candidates for applications in large‐scale energy‐storage systems. Prussian blue (PB) and its analogues (PBAs) have been considered as potential cathodes because of their rigid open framework and low‐cost synthesis. Nevertheless, PBAs suffer from inferior rate capability and poor cycling stability resulting from the low electronic conductivity and deficiencies in the PBAs framework. Herein, to understand the vacancy‐impacted sodium storage and Na‐insertion reaction kinetics, we report on an in‐situ synthesized PB@C composite as a high‐performance SIB cathode. Perfectly shaped, nanosized PB cubes were grown directly on carbon chains, assuring fast charge transfer and Na‐ion diffusion. The existence of [Fe(CN) 6 ] vacancies in the PB crystal is found to greatly degrade the electrochemical activity of the Fe LS (C) redox couple via first‐principles computation. Superior reaction kinetics are demonstrated for the redox reactions of the Fe HS (N) couple, which rely on the partial insertion of Na ions to enhance the electron conduction. The synergistic effects of the structure and morphology results in the PB@C composite achieving an unprecedented rate capability and outstanding cycling stability (77.5 mAh g −1 at 90 C, 90 mAh g− 1 after 2000 cycles at 20 C with 90% capacity retention).
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
英俊的铭应助友好大凄采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
彩色听筠完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助檀韵采纳,获得10
2秒前
NexusExplorer应助嘴嘴采纳,获得10
4秒前
Akim应助Neal采纳,获得10
4秒前
cyj发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
李健应助guobiao采纳,获得10
6秒前
7秒前
在水一方应助csqyrt采纳,获得10
7秒前
小犁牛完成签到 ,获得积分10
7秒前
大强发布了新的文献求助10
7秒前
陈槊诸完成签到,获得积分10
8秒前
彭于晏应助178180采纳,获得10
9秒前
10秒前
yyyy应助678采纳,获得10
10秒前
连糜发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
顾思凡发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
丘比特应助dopamine采纳,获得10
13秒前
Hase发布了新的文献求助20
14秒前
lyj_eye发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
linshunan发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
亦芝狐完成签到,获得积分10
16秒前
嘴嘴发布了新的文献求助10
16秒前
Meteor完成签到 ,获得积分10
17秒前
刘长绪发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
顾轶尘完成签到,获得积分10
20秒前
浮星凡羽发布了新的文献求助25
22秒前
斗罗大陆发布了新的文献求助10
23秒前
ref:rain完成签到 ,获得积分10
23秒前
张欢馨应助sghj采纳,获得10
25秒前
xing_xing应助科研通管家采纳,获得20
25秒前
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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 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 7632069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9206514
关于积分的说明 19744813
捐赠科研通 7201413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274756
关于科研通互助平台的介绍 2436638
邀请新用户注册赠送积分活动 2271404