钒基普鲁士蓝类似物VHCF用于水系铜电池正极

文档摘要：针对开发高性能水系铜电池电极材料的迫切需求,通过简易的共沉淀法制备钒基普鲁士蓝类似物铁氰化钒(VHCF)用作水系铜电池正极,考察反应温度及转速对VHCF样品表面形貌及微观结构的影响,探究不同VHCF样品在电化学性能上的差异,并分析VHCF样品的铜离子储存机理.研究结果表明:通过适当提升反应温度及搅拌器的转速,可以制备出[Fe(CN)6]4-含量多,粒径小且结构稳定的立方相VHCF;丰富的[Fe(CN)6]4-可以为Cu2+离子提供更多的化学活位点,较小的粒径有利于提高Cu2+离子的扩散速率,与普鲁士蓝骨架结合更稳定的结晶水则能改善电池循环稳定性;电化学反应过程中,Cu2+离子会取代VHCF骨架中的V5+离子形成不可逆新相.VHCF正极在0.1A/g电流密度下的首次放电比容量高达146.5mA·h/g,循环500次后,保留了56.1mA·h/g的可逆容量;在1.0A/g的大电流密度下的放电比容量仍有60.1mA·h/g.因此,钒基普鲁士蓝类似物VHCF在水系铜电池中的应用,为设计及发展水系铜电池高性能电极材料提供了新的可能性.

作者：文小雨   张昌凡   向楷雄   周伟   陈晗 Author：WENXiaoyu   ZHANGChangfan   XIANGKaixiong   ZHOUWei   CHENHan
作者单位：湖南工业大学包装与材料工程学院湖南株洲412007湖南工业大学交通工程学院湖南株洲412007株洲冶炼集团博士后工作站湖南株洲412007;中南大学冶金工程博士后流动站湖南长沙410083长沙学院材料与环境工程学院湖南长沙410022
刊名：包装学报
Journal：PackagingJournal
年，卷(期)：2023, 15(3)
分类号：TM911
关键词：普鲁士蓝类似物  铁氰化钒  水系电池  铜电池  正极材料  
机标分类号：TM912.9O646.54TQ031
在线出版日期：2023年6月27日
基金项目：湖南省研究生科研创新基金资助项目钒基普鲁士蓝类似物VHCF用于水系铜电池正极[
期刊论文]  包装学报--2023, 15(3)文小雨  张昌凡  向楷雄  周伟  陈晗针对开发高性能水系铜电池电极材料的迫切需求,通过简易的共沉淀法制备钒基普鲁士蓝类似物铁氰化钒(VHCF)用作水系铜电池正极,考察反应温度及转速对VHCF样品表面形貌及微观结构的影响,探究不同VHCF样品在电化学性能上的...参考文献和引证文献
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2024-10-3 23:54 上传 钒基普鲁士蓝类似物VHCF用于水系铜电池正极.pdf

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