制备低缺陷基普鲁士蓝色阴极材料的立方结构,用于离子电池,通过共同沉方法
Xinyu Dong1,2, Haifeng Wang1,2,3, Jiawei Wang1,2,3
1School of Materials and Metallurgy, Guizhou University, Guiyang 550025, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|November 14, 2023
概括
为离子电池优化六二酸盐合成,通过减少缺陷和含水量,显著提高性能. 这使得大规模储能应用的容量和稳定性得到改善.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 由于安全性,成本和资源丰富性,离子电池对大规模储能充满希望.
- 普鲁士蓝色类似物 (PBA) 为正极材料提供了一个稳定,开放的框架.
- 基于的PBA面临着空缺缺陷和高结晶水含量的挑战.
研究的目的:
- 研究合成参数对六酸 (MnHCF) 性能的影响.
- 优化共降过程以最大限度地减少缺陷和水晶.
- 提高电化学性能用于离子电池应用.
主要方法:
- 在共降期间Fe-Mn摩尔比率的系统变化.
- 在合成溶液中控制离子度.
- 调整反应时间以影响材料结晶.
- 电化学测试包括特定容量,循环稳定性和速率能力.
主要成果:
- 最佳条件 (Fe:Mn=1:2,0.02 mol/L Mn2+,12h反应) 产生了较低的缺陷和含水量.
- 在0.1°C时达到121.9mAhg-1的初始放电特定容量.
- 在0.2°C的100个循环后,证明了65%的容量保留 (76.2 mAh g-1).
- 显示出出色的可逆性,在率恢复时保持75%的容量,从5C恢复到0.1C.
结论:
- 降低Fe ((CN) 6缺陷和水晶含量改善了扩散和结构稳定性.
- 较慢的反应速率优化核和结晶,增强材料的性能.
- 优化的MnHCF材料显示出作为离子电池的高性能阴极的巨大潜力.
