In-Depth Understanding of Dehydration and Rehydration Behaviors of Prussian Blue Analogs in Sodium-Ion Batteries

普鲁士蓝 脱水 化学工程 材料科学 化学物理 化学 纳米技术 电化学 生物化学 电极 工程类 物理化学
作者
Gang Wang,Jun Zheng,Jun Zheng,Kai Zhang,Chengyu Zhang,Jiafan Zheng,Jiafan Zheng,Wenwu Fu,Jieyuan Wang,Junwei Li,Ming Zhang,Lingyi Meng,Jingjuan Wang,Zhongrong Shen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (24): 22093-22108 被引量:27
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c02165
摘要

Prussian blue analogs (PBAs) are considered one of the most promising cathode materials for sodium-ion batteries. Nevertheless, the high crystal water content in PBAs has been identified as the principal constraint on their commercial applications. To address the contradiction of PBAs being challenging to dehydrate at low temperatures while being susceptible to decomposition at high temperatures, we conduct a systematic investigation of the macroscopic and microscopic structural characteristics of pilot-synthesized PBAs during dehydration, elaborating on a series of thermodynamic and kinetic behaviors associated with this process. Based on the X-ray absorption fine structure analysis (XAFS) and theoretical calculations, we propose three modes of temperature-induced charge transfer during dehydration and innovatively introduce the fractal dimension to assess the effect of the dehydration level. In addition, we investigate the rehydration behavior of PBAs, quantify the impact of water absorbed on the phase transition, and finally identify an operation procedure suitable for industrial production. It has been demonstrated that dehydration of PBAs under the optimal heat treatment process can effectively activate the redox reaction of low-spin Fe and improve the flatulence of pouch cells, which exhibit a capacity retention of 77.9% after 1800 cycles at 1 C, indicating significant application potential.
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
121发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
菜菜1994完成签到,获得积分10
2秒前
苏幕遮完成签到,获得积分10
3秒前
kounde关注了科研通微信公众号
3秒前
我是老大的应助被龙达绝澈采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
汉堡包的应助被阳光天磊采纳,获得10
5秒前
dxzdxj发布了新的文献求助10
5秒前
快乐的紫寒完成签到,获得积分10
5秒前
共享精神的应助被zzzzz采纳,获得10
6秒前
CipherSage的应助被徐风而来采纳,获得10
7秒前
Owen的应助被呆萌含蕊采纳,获得10
7秒前
7秒前
wei完成签到,获得积分10
8秒前
沉默白卉发布了新的文献求助10
8秒前
江畔听风完成签到,获得积分10
9秒前
噼啦啪啦发布了新的文献求助10
9秒前
iuhgnor发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
千陽发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
PYF发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
14秒前
LX完成签到,获得积分10
15秒前
刘十一完成签到,获得积分10
16秒前
打打的应助被富贵花采纳,获得10
16秒前
wei发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.2的应助被文车采纳,获得10
17秒前
Lu完成签到,获得积分10
18秒前
蓝天的应助被重要的远锋采纳,获得10
18秒前
Nole的应助被无界采纳,获得10
18秒前
18秒前
华仔的应助被无界采纳,获得10
18秒前
18秒前
pan完成签到 ,获得积分10
19秒前
bogerz完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Yugoslavia and China Histories, Legacies, Afterlives 560
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7836494
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9358689
关于积分的说明 20605621
捐赠科研通 7429537
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3338116
关于科研通互助平台的介绍 2482406
邀请新用户注册赠送积分活动 2359304