Crystallite Size Control of Prussian White Analogues for Nonaqueous Potassium-Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Nonaqueous potassium-ion batteries have emerged as possible low-cost alternatives to Li-ion batteries for large-scale energy storage, owing to their ability to use graphitic carbon as the negative electrode. Positive electrode materials remain a challenge. Here, we report control of the crystal dimensions of the Prussian white hexacyanoferrate (HCF), K 1.7 Fe[Fe(CN) 6 ] 0.9, using solution chemistry to obtain either nano, submicron, or micron crystallites. We observe a very strong effect of crystallite size on electrochemical behavior. The optimal cathode material comprised of 20 nm crystallites delivers a close-to-theoretical reversible capacity of 140 mAh g –1 with two well-defined plateaus at 4.0 and 3.2 V vs K/K + upon discharge. Slightly inferior electrochemical behavior is observed for crystallites up to ∼160–200 nm in diameter, but unlike the analogous Na HCFs, micron-sized crystals show very limited capacity. For the nanosized crystallites, however, the energy density of ∼500 Wh kg –1 is comparable to that of the best Na HCF cathode materials. At a relatively high current density of 100 mA g –1, half-cells cycled with ethylene carbonate/diethyl carbonate (EC/DEC) and 5% fluoroethylene carbonate (FEC) demonstrate an initial discharge capacity of 120 mAh g –1 with a capacity retention of 85% after 100 cycles and 65% after 300 cycles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».