Synergistic Modification of Fe-Based Prussian Blue Cathode Material Based on Structural Regulation and Surface Engineering

普鲁士蓝 材料科学 阴极 化学工程 表面改性 电极 纳米技术 电化学 物理化学 电气工程 工程类 化学
作者
Zhaoyao Chen,Lulu Zhang,Xin‐Yuan Fu,Bo Yan,Xuelin Yang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (38): 43308-43318 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acsami.2c11823
摘要

The Fe-based Prussian blue (Fe-PB) composite is considered as one of the most potential cathode materials for sodium-ion batteries because of its abundant iron resources and high theoretical capacity. However, the crystal water and vacancy in the Fe-PB structure will lead to poor capacity and cycle stability. In this work, a Cu-modified Fe-PB composite (FeCu-PB@CuO) is successfully prepared through regulating the Fe-PB structure by Cu doping and engineering the surface by CuO coating. The density functional theory calculation results confirm that Cu preferentially replaces FeHS in the Fe-PB lattice and Cu doping reduces the bandgap. Our experiment results reveal that CuO coating can provide more active sites, inhibit side reactions, and potentially enhance the activity of FeHS. Due to the synergistic effect of Cu doping and CuO coating, FeCu-PB@CuO has a considerable initial discharge capacity of 123.5 mAh g-1 at 0.1 A g-1. In particular, at 2 A g-1, it delivers an impressive initial capacity of 84.3 mAh g-1, and the capacity decreasing rate of each cycle is only 0.02% over 1500 cycles. Therefore, the synergistic modification strategy of metal ion doping and metal oxide coating has tremendous application potential and can be extended to other electrode 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
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
半山完成签到,获得积分10
2秒前
在水一方应助研零小白采纳,获得10
2秒前
卷心小菜狗完成签到,获得积分10
2秒前
迅速的代桃完成签到,获得积分10
3秒前
gstaihn发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
王琰完成签到,获得积分20
5秒前
YiqingGu完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Evander完成签到,获得积分10
7秒前
wxy关闭了wxy文献求助
8秒前
8秒前
姜月完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
14秒前
15秒前
林奕发布了新的文献求助10
15秒前
juaner发布了新的文献求助10
15秒前
852应助hui采纳,获得10
15秒前
对称破缺完成签到,获得积分10
16秒前
火火完成签到 ,获得积分10
16秒前
菲林发布了新的文献求助10
16秒前
迷人的沛山完成签到 ,获得积分10
16秒前
浮华发布了新的文献求助20
17秒前
纪鹏飞发布了新的文献求助10
21秒前
farr完成签到,获得积分10
21秒前
alexwang发布了新的文献求助30
22秒前
Patience完成签到,获得积分10
22秒前
赘婿应助呃呃呃呃采纳,获得10
25秒前
26秒前
orixero应助行走De太阳花采纳,获得30
28秒前
当代完成签到 ,获得积分10
28秒前
31秒前
纪鹏飞完成签到,获得积分10
31秒前
aa发布了新的文献求助10
32秒前
李健的小迷弟应助hui采纳,获得10
32秒前
林夕完成签到 ,获得积分20
36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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736632
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5367001
关于积分的说明 15333469
捐赠科研通 4880391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622848
邀请新用户注册赠送积分活动 1571730
关于科研通互助平台的介绍 1528573