Cation-self-shielding strategy promises high-voltage all-Prussian-blue-based aqueous K-ion batteries
Notice bibliographique
Résumé
Prussian blue analogues (PBAs) are promising electrode candidates for aqueous batteries because the inevitable interstitial water is generally thought to have little impact on battery performance. Currently, mounting researches have focused on optimizing PBA properties by varying transition metal composition, but less attention has been paid to interstitial water, especially in alkali metal-ion deficient PBAs with large cavities. Here, we employ the water-rich K0.01Mn[Cr(CN)6]0.74·4.75H2O as the negative electrode to study the effect of interstitial water. It is found that during de-potassiation, the electrode undergoes dehydration, which negatively impacts kinetics, distorts structure, and raises charging potential. A cation-self-shielding strategy involving Dihydroxyacetone (DHA) in the electrolyte to secure the water-rich state is then proposed. The built 1.82 V all-Prussian blue aqueous K-ion battery delivers a high practical specific energy of ~76 Wh kg−1 over 1.5 V (based on the total mass of active materials in both electrodes). This study reveals the significance of interstitial water on the kinetics of PBA negative electrodes and promotes the exploration of water-containing electrodes to develop high-voltage aqueous rechargeable batteries for energy storage applications. Prussian blue analogues are promising for aqueous batteries but interstitial water effects remain underexplored. Here, authors develop a cation-self-shielding strategy with dihydroxyacetone to stabilize water-rich Prussian blue analogues for application in K-ion batteries.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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 | 0,001 |
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.
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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 ».