普魯士白（PW）由于其低成本和高理論容量而被認(rèn)為是一種有前途的鉀離子電池（KIB）正極材料。然而，PW的高含水量和結(jié)構(gòu)缺陷以及嚴(yán)格的合成條件導(dǎo)致其循環(huán)性能不理想、比容量低，阻礙了其實(shí)際應(yīng)用。
近日，俄勒岡州立大學(xué)Xiulei Ji，南京師范大學(xué)Xiaosi Zhou在不提供惰性氣氛的情況下，以MIL-88B(Fe)為自模板，KI為還原劑，成功制備了高K含量的紡錘狀PW。
文章要點(diǎn)
1）結(jié)構(gòu)中高鉀含量、低空位和含水量保證了顯著的比容量和穩(wěn)定的循環(huán)性能。此外，紡錘狀分級(jí)多孔結(jié)構(gòu)的構(gòu)建可以顯著加速鉀離子的傳輸，從而大大提高倍率性能。
2）合成的紡錘狀PW正極具有優(yōu)異的可逆容量（124.2 mAh g?1）、相當(dāng)大的工作電壓（3.32 V）、出色的倍率性能（500 mA g?1 時(shí)為82.7 mAh g?1）和出色的循環(huán)性能性能（500 次循環(huán)后容量保持率為 89.2%）。當(dāng)用商業(yè)石墨構(gòu)建全電池時(shí)，它提供了 216.7 Wh kg?1 的高比能，進(jìn)一步證明了 KIB 在實(shí)際應(yīng)用中的巨大潛力。
參考文獻(xiàn)
An Li, et al, KI-Assisted Formation of Spindle-like Prussian White Nanoparticles for High-Performance Potassium-Ion Battery Cathodes, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03558
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03558
