首先設計合成了 Fe2B 間隙化合物,其中包含一維硼鏈結構和高導電的 Fe 主體網絡,該化合物表現出與純硼截然不同的電化學性質, 1400 次循環后基于 B 計算的容量可達 10700 mA h/g 。
高導電的 Fe 基質和高分散的一維硼鏈結構首先激活了部分 B 的儲鋰潛能,并且在循環反應過程中 Fe 基質不斷將硼鏈分散成單原子,從而實現了更高效的儲能。然而,由于間隙化合物中 B 的質量含量過低,材料整體容量不符合實際需求。研究者隨后通過熱力學計算發現 B2O3 與鋰發生電化學反應的標準吉布斯自由能變僅為 -489 kJ/mol ,即發生該反應的逆反應發生僅需克服 489 kJ/mol ,遠小于可逆負極材料 Fe2O3 和 SnO2 。
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