Achieving Ultra‐Fast and Stable Sodium‐Ion Batteries Through Deep Activation of Low‐Spin Iron in Prussian Blue
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Prussian blue analogs (PBAs) are promising cathode materials for sodium‐ion batteries (SIBs) due to their high theoretical capacity, abundant iron resources, and simple synthesis. However, their practical implementation is limited by [Fe(CN)₆] vacancies and crystal water, which compromise structural stability and hinder the redox activity of low‐spin iron (Fe LS ). Herein, a modulation strategy through activating Fe LS site by introducing Cu 2+ and Zn 2+ in iron‐based PBA is adopted. Na₁.₅₅Cu₀.₀₅₃Zn₀.₀₆₀₈Fe₀.₈₉[Fe(CN)₆]₀.₉₄□₀.₀₆·1.80H₂O (CZ‐FeFe), is successfully synthesized using co‐precipitation. The initial capacity of CZ‐FeFe is dramatically enhanced by activating the Fe LS redox activity (from 0.48 to 0.80 e − ), verified by quasi‐in situ magnetic characterization. Theoretical calculations show improved electron transport and ion diffusion in CZ‐FeFe. Simultaneously, the incorporation of Cu 2+ and Zn 2+ is also beneficial for reducing [Fe(CN)₆] vacancies, minimizing crystal water, and slowing the phase transition between monoclinic and cubic structure, leading to superior long‐cycling stability. As a result, CZ‐FeFe exhibits a high specific capacity of 144.7 mAh g −1 at 1 C, exceptional rate performance, and remarkable long‐term stability (77.21% capacity retention after 2500 cycles at 10 C). The full‐cell performance further confirms the activation of Fe LS (from 0.21 to 0.52 e − ), along with improvements in rate performance and cycling stability.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».