Material catódico de blanco de Prusia (NaₓFe[Fe(CN)₆]) de alta capacidad para baterías de iones de sodio
1. Introducción
El blanco de Prusia (BP, NaₓFe[Fe(CN)₆]) es un material catódico de bajo costo y alta capacidad para baterías de iones de sodio (SIBs). Como derivado de los análogos del azul de Prusia (PBAs), aprovecha una estructura de marco abierto con fast Na⁺ difusión y excelente estabilidad estructural, lo que lo hace ideal para sistemas de almacenamiento de energía a gran escala.
2. Características clave
- Fórmula química: NaₓFe[Fe(CN)₆] (típicamente 1.6 ≤ x ≤ 2.0 para la inserción completa de Na⁺)
- Sistema cristalino: Cúbico (grupo espacial Fm-3m)
- Marco: Los canales 3D abiertos permiten una rápida migración de Na⁺ (coeficiente de difusión de 10⁻¹⁰–10⁻¹¹ cm²/s).
3. Especificaciones técnicas y datos de prueba
| No. |
Artículo |
Requisito |
Método de prueba |
Resultado |
| 1 |
Embalaje |
Contenedor sellado |
Inspección visual |
Cumple |
| 2 |
Apariencia |
Polvo blanco grisáceo claro, libre de impurezas, aglomeración o partículas grandes |
Inspección visual |
Cumple |
| 3 |
D10 (μm) |
0.39 |
Analizador de partículas láser |
Cumple |
| 4 |
D50 (μm) |
0.80 |
Analizador de partículas láser |
Cumple |
| 5 |
D90 (μm) |
1.6 |
Analizador de partículas láser |
Cumple |
| 6 |
Densidad de apisonamiento (g/cm³) |
0.6 |
Probador de densidad de apisonamiento |
0.8 |
| 7 |
Área superficial específica (m²/g) |
6.25 |
Adsorción de nitrógeno BET |
6.41 |
| 8 |
Contenido de Na (%) |
27±1% |
ICP-OES |
27.7% |
| 9 |
Contenido de Fe+Mn (%) |
55±1% |
ICP-OES |
55.2% |
| 11 |
Capacidad específica (mAh/g) |
158 |
Prueba de media celda de celda de moneda |
145 |
| 12 |
SEM |
Aumento de 3,000× |
Proporcionado durante la fase de I+D |
Cumple |
4. Ventajas del material
✅ Coste ultrabajo: Los precursores a base de hierro/cianuro reducen los gastos de materia prima en ~60% en comparación con los óxidos en capas.
✅ Alta seguridad: Los fuertes enlaces Fe-C≡N suprimen los riesgos de fuga térmica.
✅ Síntesis escalable: Proceso de co-precipitación simple (temperatura ambiente, soluciones acuosas).