西北工业大学崇少坤Nano Letters：钾离子电池无相变普鲁士蓝正极材料

本文介绍了西北工业大学崇少坤课题组在钾离子电池（PIB）领域的研究成果。研究背景指出，锂离子电池（LIBs）的需求增长和锂资源有限性推动了对钾离子电池的研究，PIB因其低成本和丰富的资源被视为LIBs的有效替代品。然而，K+离子的大半径对开发合适的正极材料提出了挑战。普鲁士蓝类似物（PBAs）因其开放的三维框架结构和高理论容量成为研究热点，但K+抽出/插入过程中的相变问题限制了其应用。研究团队通过掺杂锰铁铜六氰合铁酸盐（KFe2/3Mn1/6Cu1/6HCF），实现了抑制阴离子空位、消除结构带隙和降低K离子扩散势垒，显著提高了材料的相态稳定性和电化学性能。实验结果显示，该材料在10 mA g-1下表现出127.5 mAh g-1的高可逆容量和469.2 Wh kg-1的能量密度，循环寿命长达1000次。这项研究为设计高性能钾离子电池正极材料提供了新的思路。