Berita dari koresponden kami (reporter Liu Runan) Baru-baru ini, Zhao Junmei, seorang peneliti di Departemen Penelitian Kimia Ramah Lingkungan di Institut Teknik Proses, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, bekerja sama dengan Institut Fisika, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, dan mengusulkan a strategi baru pelapisan bahan katoda putih Prusia fase berlian dengan kobalt borida pada suhu kamar untuk meningkatkan stabilitas strukturalnya. Hasil penelitian relevan tersebut baru-baru ini dipublikasikan dalam Journal of Applied Chemistry di Jerman.
Kisi kristal putih Prusia belah ketupat memiliki lebih sedikit air kristalisasi, kandungan natrium tinggi, tegangan dan kapasitas tinggi, dan merupakan pilihan yang sangat baik untuk bahan elektroda positif baterai natrium-ion. Namun, warna putih Prusia, yang kaya akan mangan, rentan memicu efek Ginger Taylor selama proses pengisian dan pengosongan, yang pada akhirnya menyebabkan korosi dan pelarutan partikel material, timbulnya retakan antar butir, peningkatan impedansi antarmuka secara terus-menerus, dan degradasi parah. struktur massal. Pengenalan lapisan pelapis yang sesuai pada permukaannya adalah solusi utama untuk masalah ini. Strategi konvensional seperti pelapisan karbon dan pelapisan oksida logam biasanya memerlukan sintering suhu tinggi, yang akan merusak struktur putih Prusia. Oleh karena itu, mengembangkan strategi yang dapat mencapai enkapsulasi pada suhu kamar sangatlah penting.
Cobalt boronat, sebagai sejenis "kaca metalik", tidak hanya dapat mencapai lapisan penuh warna putih Prusia, tetapi juga memiliki ketangguhan mekanis yang baik, yang secara efektif dapat menekan reaksi samping antara kaca tersebut dan elektrolit, mengurangi pembubaran unsur mangan, dan membatasi dan menyangga perubahan volume anisotropik partikel putih Prusia, sehingga mengurangi pembentukan retakan mikro antargranular. Selain itu, kobalt boronat juga menunjukkan konduktivitas ganda dari campuran elektron dan ion, yang dapat meningkatkan kinerja kinetik putih Prusia.
Dalam penelitian tersebut, penulis melapisi kobalt borat pada permukaan warna putih Prusia dengan menggunakan metode pelapisan basah kimia. Hasil percobaan menunjukkan bahwa sampel putih Prusia yang dilapisi menunjukkan tingkat retensi kapasitas sebesar 80% setelah 1000 siklus pada perbesaran 5C, sedangkan sampel yang tidak dilapisi hanya mencapai tingkat retensi kapasitas sebesar 41%. Berdasarkan perhitungan massa total zat aktif positif dan negatif, rapat energi baterai putih Prusia yang dilapisi di laboratorium mendekati rapat energi Lithium besi fosfat pada kondisi yang sama. Selain itu, menurut perhitungan eksperimental, biaya energi dan biaya siklus hidup baterai penuh putih Prusia yang dilapisi kobalt borohidrida dengan karbon keras sebagai elektroda negatif relatif rendah.
