將高熵方法應用于單斜普魯士白(PW)鈉離子陰極,解決了電化學循環過程中的多能級相變,導致穩定性差和容量衰減的問題。
近日,卡爾斯魯厄理工學院Yanjiao Ma,Ben Breitung,Torsten Brezesinsk合成了一系列具有多達6個金屬物種共享N配位位置的錳基樣品。
文章要點
1)研究發現,復合Na1.65Mn0.4Fe0.12Ni0.12Cu0.12Co0.12Cd0.12[Fe(CN)6]0.92□0.08材料的循環性能優于中低熵材料和傳統的單金屬材料。
2)研究發現,在電池運行過程中,高對稱性的晶體結構可能有利于高熵PWS。計算比較的形成熱表明,組成不太復雜的材料容易發生相變,這對循環性能產生負面影響。
3)基于互補表征技術的數據,提出了無序PW結構在Na+插入/提取過程中提高穩定性的內在機制,即抑制相變和減緩氣體析出的雙重作用。
參考文獻
Yueyue He, et al, Entropy-Mediated Stable Structural Evolution of Prussian White Cathodes for Long-Life Na-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202315371
DOI: 10.1002/anie.202315371
https://doi.org/10.1002/anie.202315371