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图1. Fe取代富锰普鲁士蓝正极材料的结构与性能优化。(a)Fe取代的KFeMnHCF-3565正极材料的XRD精修图;(b)具有P21/n空间群的KxFeyMn1-y[Fe(CN)6]w·zH2O典型结构图;(c-f)无取代材料(KMnHCF)和有Fe取代的材料(KFeMnHCF-3565)在1mol/L和22mol/L三氟甲基磺酸钾电解液中的电化学以及过渡金属溶解情况。
图2. Fe取代的KFeMnHCF-3565正极材料性能提升的机理。(a)充放电过程中结构演化;(b-c)Mn2+/Mn3+氧化还原电对的电荷转移机制;(d-e)第一性原理计算无Fe取代模型结构K2MnFe(CN)6和有Fe取代的模型结构K2Fe0.5Mn0.5Fe(CN)6的电子能态密度(d)和钾离子的迁移活化能(e)。
图3.(a)有机负极PTCDI的电化学性能;(b-d)分别为22mol/L三氟甲基磺酸钾电解液的性能的窗口(b)、粘度/电导率(c)和拉曼光谱图(d)。
图4. 水系钾离子全电池性能。(a)全电池在0-2.6 V之间以4C运行的电化学曲线;(b)全电池在0-2.6V之间以4C运行的循环性能;(c-d)软包电池在不同温度(-20℃/-10℃/25℃/60℃)以低倍率(0.1C/0.5C)下运行的充放电曲线(c)和循环性能(d)。
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