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）领域的一项研究，重点探讨了普鲁士蓝类似物（PBAs）作为正极材料的性能提升。研究背景指出，锂离子电池（LIBs）的需求增长和锂资源的有限性推动了对钾离子电池的研究，后者因其低成本和丰富的资源被视为有效替代品。然而，K+离子的大半径仍然是开发合适正极材料的主要挑战。PBAs因其开放的三维框架结构和高理论容量而受到关注，但在K+插入/抽出过程中会发生复杂的相变，影响循环稳定性。为此，研究团队开发了锰铁铜六氰合铁酸盐（KFe2/3Mn1/6Cu1/6HCF）正极材料，通过抑制阴离子空位和降低K离子扩散势垒，实现了优越的相态稳定性和高可逆容量。实验结果表明，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。这项研究为设计具有优异结构稳定性和卓越动力学性能的钾离子电池正极材料提供了新的思路。