Regulation of low-spin Fe of Mn-iron hexacyanoferrate for boosted potassium ion storage performance

普鲁士蓝 阴极 阳极 氧化还原 化学工程 离子 碳纤维 降级(电信) 化学 无机化学 材料科学 电化学 电极 冶金 物理化学 复合材料 复合数 工程类 电信 有机化学 计算机科学
作者
Ruimin Sun,Xiaohan Feng,Jingyu Chen,Yuxiang Zhang,Wei Wang,Yuhao Chen,Bo Han,Kaisheng Xia,Qiang Gao,Chenggang Zhou
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:556: 232406-232406 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.232406
摘要

K2Fe[Fe(CN)6] (KFHCF) is promising cathode material for potassium-ion batteries (PIBs). However, it suffers from limited capacity, poor cycling, and rate capability during cycling. Here, the low-spin Fe species coordinated with carbon atoms from cyanogen ligands (FeLS-C) are regulated and activated by manganese (Mn) substitution. The regulation is systematically investigated through theoretical simulation and experiments. The original electron configuration (t2g6eg0) of FeLS-C is changed with appropriate Mn-substitution (t2g3eg2), which improves the utilization of FeLS-C, accelerates the redox charge transfer and enhances the electrical conductivity of the material. The resultant K2Mn0.1Fe0.9[Fe(CN)6] (KMFHCF-0.1) delivers an improved reversible capacity of 135 mAh·g−1 at 100 mA g−1 while the capacity of pure KFHCF is only 118 mAh·g−1. It also demonstrates excellent rate performance (76 mAh·g−1 at 800 mA·g−1) and long cycling stability (0.3% capacity degradation per cycle over 200 cycles). Ex-situ measurements verify that the cathode undergoes a highly reversible solid solution process during K-ions insertion/extraction. The full cells with hard carbon anodes demonstrate a high reversible capacity of 110 mAh·g−1 and considerable energy density of 275 Wh·kg−1 as well as excellent cyclability and favorable rate performance. This work expands the design pathways for Prussian blue analogs cathode materials.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
qqwdss发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
李健应助科研小白采纳,获得10
2秒前
科研通AI6应助李开心采纳,获得10
3秒前
qianduoduo关注了科研通微信公众号
4秒前
理理发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
英俊的铭应助Yzz采纳,获得10
4秒前
5秒前
wanci应助WYS采纳,获得10
5秒前
SciGPT应助阿巴阿巴采纳,获得10
5秒前
5秒前
侧耳倾听发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Kathy发布了新的文献求助10
7秒前
科目三应助Salut采纳,获得10
8秒前
李爱国应助chengzi202采纳,获得10
8秒前
852应助123采纳,获得10
8秒前
8秒前
深情安青应助侧耳倾听采纳,获得10
9秒前
Wlgd完成签到,获得积分20
9秒前
合成研究菜鸟完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
糊里糊涂发布了新的文献求助10
11秒前
碧草柴香发布了新的文献求助100
11秒前
浮游应助杨宝采纳,获得10
11秒前
科研小白书hz完成签到 ,获得积分10
12秒前
理理完成签到,获得积分10
12秒前
FangY1发布了新的文献求助10
12秒前
7171717发布了新的文献求助10
13秒前
orixero应助鲸鱼采纳,获得10
13秒前
14秒前
小方应助一块巧克力采纳,获得20
14秒前
14秒前
端庄的冰枫完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4604729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012976
关于积分的说明 12425700
捐赠科研通 3693576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036429
邀请新用户注册赠送积分活动 1069421
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953917