铁基普鲁士蓝正极的制备及电化学储钠性能
Preparation and Electrochemical Na-Storage Properties of Fe-Based Prussian Blue Cathode
作者单位E-mail
梅简 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院, 杭州 310014  
曾挺健 浙江华云电力实业集团有限公司, 杭州 310000  
裘吕超 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院, 杭州 310014  
张杰 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院, 杭州 310014  
刘春丽 浙江大学材料科学与工程学院, 杭州 310027  
谢健 浙江大学材料科学与工程学院, 杭州 310027 xiejian1977@zju.edu.cn 
赵新兵 浙江大学材料科学与工程学院, 杭州 310027  
摘要: 通过引入抗氧化剂(抗坏血酸)和配位剂(柠檬酸钠),采用共沉淀法在室温下制备出了高钠含量、低缺陷的铁基普鲁士蓝材料。由于高的钠含量和低的晶体缺陷,该材料在0.1C时容量可达110.0 mAh·g-1。除了普鲁士蓝材料独特的开放框架结构,其多边界结构和低的缺陷,使该材料表现出优异的倍率性能和循环稳定性。在10C大电流下,容量仍有86.6 mAh·g-1,1C电流下经过1 300次循环,容量保持在90.1 mAh·g-1,容量保持率达到86.9%。
关键词: 电化学  能量转换  钠离子电池  正极材料  普鲁士蓝材料  电化学性能
基金项目: 国家电网浙江省电力有限公司重点科技项目(No.5211DS18003G)资助。
Abstract: In this work, Na-rich, low-defect Fe-based Prussian blue material has been synthesized by coprecipitation method at room temperature using antioxidant (ascorbic acid) and chelating agent (sodium citrate). At 0.1C, the material exhibited a high capacity of 110.0 mAh·g-1 due to high Na content and low crystal defect. The material also showed excellent rate capability and cycling stability due to the border-rich structure and low defect, besides unique open framework structure of the Prussian blue material. At a current rate up to 10C, the material can still yield a capacity of 86.6 mAh·g-1. After 1 300 cycles at current density of 1C, the material could keep a capacity of 90.1 mAh·g-1, corresponding to the capacity retention of 86.9%.
Keywords: electrochemistry  energy conversion  sodium ion battery  cathode material  Prussian blue material  electrochemical performance
投稿时间:2020-01-02 修订日期:2020-03-13
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梅简,曾挺健,裘吕超,张杰,刘春丽,谢健,赵新兵.铁基普鲁士蓝正极的制备及电化学储钠性能[J].无机化学学报,2020,36(5):795-801.
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