Inhibiting the Jahn–Teller Effect of Manganese Hexacyanoferrate via Ni and Cu Codoping for Advanced Sodium‐Ion Batteries

材料科学 阴极 兴奋剂 雅恩-泰勒效应 普鲁士蓝 共沉淀 氧化还原 化学工程 离子 电导率 无机化学 纳米技术 电化学 电极 光电子学 物理化学 冶金 化学 有机化学 工程类
作者
Yifang Luo,Jialong Shen,Yu Yao,Junyi Dai,Fangxin Ling,Ling Li,Yu Jiang,Xiaojun Wu,Xianhong Rui,Yan Yu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (32): e2405458-e2405458 被引量:123
标识
DOI:10.1002/adma.202405458
摘要

Manganese (Mn)-based Prussian blue analogs (PBAs) are of great interest as a prospective cathode material for sodium-ion batteries (SIBs) due to their high redox potential, easy synthesis, and low cost. However, the Jahn-Teller effect and low electrical conductivity of Mn-based PBA cause poor structure stability and unsatisfactory performance during the cycling. Herein, a novel nickel- and copper-codoped K2Mn[Fe(CN)6] cathode is developed via a simple coprecipitation strategy. The doping elements improve the electrical conductivity of Mn-based PBA by reducing the bandgap, as well as suppress the Jahn-Teller effect by stabilizing the framework, as verified by the density functional theory calculations. Simultaneously, the substitution of sodium with potassium in the lattice is beneficial for filling vacancies in the PBA framework, leading to higher average operating voltages and superior structural stability. As a result, the as-prepared Mn-based cathode exhibits excellent reversible capacity (116.0 mAh g-1 at 0.01 A g-1) and superior cycling stability (81.8% capacity retention over 500 cycles at 0.1 A g-1). This work provides a profitable doping strategy to inhibit the Jahn-Teller structural deformation for designing stable cathode material of SIBs.
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
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
Janvenns完成签到,获得积分10
刚刚
居崽完成签到 ,获得积分10
刚刚
仨儿发布了新的文献求助10
刚刚
ireswork发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
wildeager完成签到,获得积分10
1秒前
景三完成签到,获得积分10
1秒前
安详的小凝完成签到,获得积分10
1秒前
Hcollide完成签到,获得积分10
2秒前
Lucas应助彭小泡采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.3应助savagecas采纳,获得30
2秒前
大个应助章海鹏采纳,获得10
2秒前
3秒前
四夕完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
DavidSun完成签到,获得积分10
3秒前
云淡风轻发布了新的文献求助10
3秒前
是我呀小夏完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI6.1应助sc采纳,获得10
4秒前
HXY完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
Ni完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
时空路人完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
影子鱼完成签到,获得积分10
6秒前
李健应助ZJL采纳,获得10
6秒前
要减肥小夏完成签到,获得积分10
6秒前
发顶刊完成签到,获得积分10
6秒前
酷波er应助芸栀采纳,获得10
6秒前
丫头完成签到 ,获得积分10
6秒前
再学一分钟完成签到,获得积分10
6秒前
sunaq完成签到,获得积分10
7秒前
zyp3344发布了新的文献求助10
7秒前
外向绯发布了新的文献求助10
7秒前
Charley发布了新的文献求助10
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6035524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7751594
关于积分的说明 16211283
捐赠科研通 5182016
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773259
邀请新用户注册赠送积分活动 1756380
关于科研通互助平台的介绍 1641134