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Hydrogen Bond-Assisted ultra-Stable and Fast Aqueous NH_(4)^(+)Storage

Nano-Micro Letters 2021年第9期13卷 193-208页

作者： Xikun Zhang Maoting Xia Haoxiang Yu Junwei Zhang Zhengwei Yang Liyuan Zhang Jie Shu School of Materials Science and Chemical Engineering Ningbo UniversityNingboZhejiang 315211People’s Republic of China

Aqueous ammonium ion batteries are regarded as eco-friendly and sustainable energy storage *** applicable host for NH_(4)^(+)in aqueous solution is always in the process of *** the basis of density functional theory calcula-tions,the excellent performance of NH_(4)^(+)insertion in Prussian blue analogues(PBAs)is proposed,especially for copper hexacyanoferrate(CuHCF).In this work,we prove the outstanding cycling and rate performance of CuHCF via electrochemical analyses,delivering no capacity fading during ultra-long cycles of 3000 times and high capacity retention of 93.6%at 50 *** of main contributions to superior performance from highly reversible redox reaction and structural change is verified during the ammoniation/de-ammoniation *** importantly,we propose the NH_(4)^(+)diffusion mechanism in CuHCF based on con-tinuous formation and fracture of hydrogen bonds from a joint theoretical and experimental study,which is another essential reason for rapid charge transfer and superior NH_(4)^(+)***,a full cell by coupling CuHCF cathode and polyaniline anode is constructed to explore the practical application of *** brief,the outstanding aqueous NH_(4)^(+)storage in cubic PBAs creates a blueprint for fast and sustainable energy storage.

关键词： Aqueous ammonium ion batteries Copper hexacyanoferrate ultra-long cycling performance Excellent rate performance Hydrogen bonds

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