混合电池材料中的非平衡离子输运
材料科学
2025-09-08 v1
摘要
结合无机与分子组分的混合材料通常表现出结构柔性，从而能够实现不寻常的功能响应。其中，普鲁士蓝类似物是后锂电池技术中极具前景的一类材料。在此，我们证明非平衡转化过程主导了 PBA 电极 K2Mn[Fe(CN)6] 的电荷存储机制。表面上，该行为与在 LiFePO4 等传统正极高倍率循环中观察到的现象相似，但其根本原因截然不同——即混合框架固有的低弹性模量与协同畸变。利用 operando 方法，我们证明框架柔性限制了输运动力学，并促进了集体的亚稳态路径。我们的结果突出了 PBA 正极优化的新方向，同时也表明非平衡机制对于超出 PBA 范畴的混合材料中的质量输运具有更广泛的相关性。
引用
@article{arxiv.2509.04587,
title = {Non-equilibrium Ion Transport in a Hybrid Battery Material},
author = {J. Cattermull and B. Jagger and S. J. Cassidy and S. Dhir and P. K. Allan and M. Pasta and A. L. Goodwin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04587},
year = {2025}
}