【產(chǎn)通社，1月7日訊】清華大學新聞中心（Tsinghua University News Center）官網(wǎng)消息，深圳國際研究生院康飛宇教授、翟登云副教授團隊與華中科技大學馮光教授團隊合作，在普魯士藍正極材料的合成與結構設計方面取得系列進展。

鈉離子電池、鉀離子電池是大規(guī)模電化學儲能的重要研究方向。普魯士藍正極作為這兩種新型電池體系的主要電極材料，在新合成方法的開發(fā)、材料的微觀結構調控以及儲能過程中的結構演變，仍有待深入研究。

研究團隊針對普魯士藍結構中的陰離子空位存在形式及其調控開展研究。通過解析錳基普魯士藍在合成生長過程中空位的潛在形成機制，提出了一種基于反應物價態(tài)調控的策略，實現(xiàn)了結構型空位的可控生成。研究證實，該有序排列的空位為離子傳輸提供了額外的轉移路徑，并且能夠緩解充放電過程中的相變，從而有效提升循環(huán)和倍率性能。

此外，研究團隊創(chuàng)新性地提出了間接性還原的方法，使得材料在過渡金屬保持低價態(tài)的情況下，仍能遵循空位電荷平衡機制，進一步提高了結構中空位的含量。最終，以這種高空位含量的錳基普魯士藍材料為前驅體，通過高溫誘導相變，成功獲得了具有層狀排布特征的普魯士藍類似物材料。實驗結果表明，該材料作為鋰離子電池負極，展現(xiàn)出高的比容量和優(yōu)異的倍率性能。

研究成果分別以“一種具有高容量、快充性能、用于鋰離子電池負極的層狀普魯士藍材料的開發(fā)”（A layered Prussian blue analogue as fast-charging negative electrode material for lithium-ion batteries）和“揭示錳基普魯士藍正極材料的結構型空位對電化學儲能的影響”（Unveiling the role of structural vacancies in Mn-based Prussian blue analogues for energy storage applications）為題，發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）和《能源與環(huán)境科學》（Energy & Environmental Science）。查詢進一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.tsinghua.edu.cn/news/xsky.htm。（Robin Zhang，產(chǎn)通數(shù)造）

論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-025-65250-9
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee01618a
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee01702e
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.5c03890    （完）