吕力EnSM: 通过低自旋Fe氧化还原诱导插层赝电容提升普鲁士蓝类似物的放电平台

低成本的普鲁士蓝类似物 (PBA) 作为一组有前途的钠离子电池 (SIB) 正极材料，由于其可定制和开放的框架而引起了极大的关注，这些框架赋予了超高Na⁺扩散动力学的可能性。

在此，新加坡国立大学吕力教授等人报道了六氰基铁酸盐 (NFFCN) 通过低自旋Fe氧化还原激活诱导的插层赝电容行为。

与以往报道中高自旋Fe氧化还原的易激活不同，OH 配位Fe位点中晶场和配体场稳定能 (LFSE) 之间的协同作用降低了低自旋Fe的激活能垒，从而诱导插层赝电容。此外，作者还提出并证明了高自旋Fe氧化还原受离子扩散行为控制，而低自旋Fe氧化还原受赝电容行为控制。

图1. NFFCN的Na⁺存储机制和扩散动力学

受益于嵌入赝电容中的高离子扩散动力学和保护性SEI的形成，NFFCN正极在 500 mA g^-1下超过3000次循环具有显著的倍率性能和循环稳定性。

与在50 mA g^-1下测试的容量相比，钠离子全电池即使在2 A g^-1下也可以保持81.15% 的容量，这表明NFFCN可能是大规模用于钠离子全电池的低成本和高性能正极。

图2. 钠离子全电池的电化学性能

Elevating the Discharge Plateau of Prussian Blue Analogs Through Low-Spin Fe Redox Induced Intercalation Pseudocapacitance, Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.09.004

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吕力EnSM: 通过低自旋Fe氧化还原诱导插层赝电容提升普鲁士蓝类似物的放电平台

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