双金属-碳纳米管协同优化普鲁士蓝正极：实现近零应变与高性能钠离子电池

来自某研究团队的研究人员针对普鲁士蓝类似物（PBAs）在钠离子电池（SIBs）中存在的低结晶度、晶格应变积累及离子/电子传输缓慢等问题，开展了基于双金属（FeNi）封装氮掺杂碳纳米管（FeNi@NCT）前驱体策略的研究。该研究成功合成FeNiPBA/NCT材料，实现了结晶度-应变-传输的协同优化，表现出优异的倍率性能和循环稳定性（1.0 A g?1下2000次循环后容量保持率达83.5%），为高性能钠离子电池正极材料提供了可扩展的制备范式。

　　

普鲁士蓝类似物（Prussian Blue Analogs, PBAs）作为钠离子电池（Sodium-Ion Batteries, SIBs）正极材料虽前景广阔，却受限于低结晶度、晶格应变累积以及迟缓的离子/电子传输动力学。本研究通过原位双金属（铁镍）封装氮掺杂碳纳米管（FeNi@NCT）前驱体策略，成功合成FeNiPBA/NCT复合材料，实现了“结晶度–应变–传输”三重协同优化：其一，控制Fe²⁺/Ni²⁺从前驱体中的溶出促进了高结晶度形成；其二，镍（Ni）掺杂弱化了框架与钠离子（Na⁺）间相互作用，缓解了固溶循环过程中的晶格应变；其三，氮掺杂碳纳米管（N-doped Carbon Nanotube, NCT）构建的互联网络显著提升了电荷转移速率。最终，FeNiPBA/NCT正极表现出卓越的倍率性能和循环稳定性——在1.0 A g^?1的电流密度下经历2000次循环后，容量保持率高达83.5%，为高性能钠离子电池正极的开发提供了可规模化推广的新范式。