Structural regulation of Mn-based Prussian blue induced by zinc-substitution for enhanced sodium storage performance

普鲁士蓝 阴极 化学 化学工程 奥斯特瓦尔德成熟 扩散 电化学 无机化学 材料科学 电极 纳米技术 有机化学 物理化学 工程类 物理 热力学
作者
Menglei Wang,Rui Ling,Chao Yang,Wentao Qi
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:462: 142711-142711 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2023.142711
摘要

Mn-based Prussian blue (NMF) is a prospective choice for sodium-ion battery cathode materials because of its high theoretical specific capacity, high charge/discharge voltage plateau, cheap raw materials and eco-friendly. However, it undergoes serious capacity fading during cycling owing to the unstable Jahn-Teller distortion caused by the oxidation of Mn2+ to Mn3+. In this work, the structural regulation of NMF is achieved through zinc substitution, and the effect of structural adjustment caused by zinc substitution on the sodium storage properties of NMF is studied in detail. The experimental results verify that NZMF still maintain cubic structure with high content of sodium, less [Fe(CN)6] vacancies and low level of crystal water. Moreover, the four coordination of Zn-N is lower than six coordination of Mn-N, confining the nucleus growth, thereby reducing the powders size of NZMF. The smaller powder size of NZMF with higher surface area results in shortened sodium ion diffusion path and accelerated the charge transfer. In addition, the electrochemically inactive zinc plays a pillar role in maintaining its structural stability. Consequently, NZMF reveals better rate capacity and cycling stability than original NMF. In particular, its capacity can be maintained at 68.6 mAh g−1 under a high current density of 1600 mA/g, and the capacity retention is 76.5% at 800 mA/g after 1000 cycles. This work provides a new insight to improve the structural stability of Prussian blue.
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
刚刚
刚刚
寂寞的灵发布了新的文献求助10
1秒前
归尘发布了新的文献求助10
2秒前
充电宝应助化学兔八哥采纳,获得10
2秒前
丘比特应助可靠的雪碧采纳,获得10
2秒前
2秒前
科研人完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
大个应助现代的无春采纳,获得10
4秒前
慕青应助现代的无春采纳,获得10
4秒前
5秒前
QWE关闭了QWE文献求助
5秒前
5秒前
CAOHOU应助活泼的活泼采纳,获得10
6秒前
Orange应助典雅的思松采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
凡而不庸完成签到,获得积分10
8秒前
丘比特应助阳佟听荷采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
烩面大师发布了新的文献求助10
9秒前
Jasper应助娜娜呀采纳,获得20
10秒前
10秒前
遇上就这样吧应助haha采纳,获得20
10秒前
11秒前
Georges-09完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
乐乐应助子寒采纳,获得10
12秒前
夜洛乌泽发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
椰椰完成签到,获得积分10
13秒前
曹世倩发布了新的文献求助10
15秒前
研友_Z7Xzw8发布了新的文献求助10
15秒前
科研小白发布了新的文献求助10
15秒前
椰椰发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3978478
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3522465
关于积分的说明 11213660
捐赠科研通 3259954
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1799695
邀请新用户注册赠送积分活动 878604
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806987