Lithiated Prussian blue analogues as positive electrode active materials for stable non-aqueous lithium-ion batteries

普鲁士蓝 电化学 锂(药物) 材料科学 电极 电解质 水溶液 石墨 化学工程 中子衍射 无机化学 化学 晶体结构 结晶学 有机化学 复合材料 工程类 内分泌学 物理化学 医学
作者
Ziheng Zhang,Maxim Avdeev,Wen Yin,Wen Yin,Wang Hay Kan,Guang He
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:13 (1) 被引量:40
标识
DOI:10.1038/s41467-022-35376-1
摘要

Prussian blue analogues (PBAs) are appealing active materials for post-lithium electrochemical energy storage. However, PBAs are not generally suitable for non-aqueous Li-ion storage due to their instability upon prolonged cycling. Herein, we assess the feasibility of PBAs with various lithium content for non-aqueous Li-ion storage. We determine the crystal structure of the lithiated PBAs via neutron powder diffraction measurements and investigate the influence of water on structural stability and Li-ion migration through operando X-ray diffraction measurements and bond valence simulations. Furthermore, we demonstrate that a positive electrode containing Li2-xFeFe(CN)6⋅nH2O (0 ≤ x ≤ 2) active material coupled with a Li metal electrode and a LiPF6-containing organic-based electrolyte in coin cell configuration delivers an initial discharge capacity of 142 mAh g-1 at 19 mA g-1 and a discharge capacity retention of 80.7% after 1000 cycles at 1.9 A g-1. By replacing the lithium metal with a graphite-based negative electrode, we also report a coin cell capable of cycling for more than 370 cycles at 190 mA g-1 with a stable discharge capacity of about 105 mAh g-1 and a discharge capacity retention of 98% at 25 °C.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
爱飞的乌龟完成签到,获得积分10
1秒前
Lizhenxiang发布了新的文献求助10
1秒前
思源应助不爱喝水采纳,获得10
3秒前
牛牛要当院士喽完成签到,获得积分10
3秒前
Akim应助kkkkk采纳,获得10
5秒前
SciGPT应助xiuxiu_27采纳,获得10
5秒前
零花钱发布了新的文献求助10
6秒前
Lizhenxiang完成签到,获得积分10
7秒前
康康完成签到,获得积分20
8秒前
Yy发布了新的文献求助10
8秒前
无话可说完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Akim应助单薄的蜗牛采纳,获得30
10秒前
怪胎完成签到,获得积分10
11秒前
lalala发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
海风完成签到,获得积分10
15秒前
zxq1996完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
无聊的人完成签到 ,获得积分10
18秒前
kzf丶bryant发布了新的文献求助10
20秒前
小陆发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
TT完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
行走的sci完成签到,获得积分10
21秒前
JamesPei应助MM11111采纳,获得10
23秒前
24秒前
25秒前
TT发布了新的文献求助10
25秒前
Demon完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
Zzz发布了新的文献求助10
26秒前
清风荷影完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
A Chronicle of Small Beer: The Memoirs of Nan Green 1000
From Rural China to the Ivy League: Reminiscences of Transformations in Modern Chinese History 900
Migration and Wellbeing: Towards a More Inclusive World 900
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
The Making of Détente: Eastern Europe and Western Europe in the Cold War, 1965-75 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2910925
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2545718
关于积分的说明 6889664
捐赠科研通 2211033
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1174851
版权声明 588039
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 575595