鈉離子電池（SIB）和鉀離子電池（PIB）由于其成本效益、安全性和環境兼容性，在大規模儲能方面具有巨大潛力。開發高容量和高可靠性的陰極材料是推進SIB和PIB商業化的關鍵。近日，北京工業大學商旸、新加坡科技設計大學楊會穎、北京科技大學鄭金龍、北京化工大學李曉霞對普魯士藍類似物在高性能鈉和鉀離子電池中的空位修復進行了綜述研究。
本文要點：
1) 低成本普魯士藍類似物（PBA）具有開放的3D框架和易于合成的特性，是儲能應用的首選陰極材料。然而，PBA的獨特生長機制引入了大量的Fe（CN）6空位，這會損害結構的完整性，并導致在長期電化學循環過程中由于結構崩潰而導致容量衰減。此外，開裂會導致過渡金屬（TM）離子溶解、界面反應和氣體產生，從而縮短電池的壽命并引發安全問題。
2) 作者首先闡明了PBA中生長和空缺形成的機制，全面概述了基于自下而上和自上而下方法的空缺補救策略。然后闡明了優化的空位修復機制如何增強晶格和界面穩定性，抑制TM溶解并減輕氣體產生。最后，作者討論了未來的研究方向，并對SIB和PIB高性能陰極材料的進一步發展進行了展望。
Ruixue Wu et.al Vacancy Remediation in Prussian Blue Analogs for High-Performance Sodium and Potassium Ion Batteries Adv. Functional Mater. 2024
DOI: 10.1002/adfm.202418018
https://doi.org/10.1002/adfm.202418018
