将高熵方法应用于单斜普鲁士白(PW)钠离子阴极,解决了电化学循环过程中的多能级相变,导致稳定性差和容量衰减的问题。
近日,卡尔斯鲁厄理工学院Yanjiao Ma,Ben Breitung,Torsten Brezesinsk合成了一系列具有多达6个金属物种共享N配位位置的锰基样品。
文章要点
1)研究发现,复合Na1.65Mn0.4Fe0.12Ni0.12Cu0.12Co0.12Cd0.12[Fe(CN)6]0.92□0.08材料的循环性能优于中低熵材料和传统的单金属材料。
2)研究发现,在电池运行过程中,高对称性的晶体结构可能有利于高熵PWS。计算比较的形成热表明,组成不太复杂的材料容易发生相变,这对循环性能产生负面影响。
3)基于互补表征技术的数据,提出了无序PW结构在Na+插入/提取过程中提高稳定性的内在机制,即抑制相变和减缓气体析出的双重作用。
参考文献
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