低自旋铁活化与NH4+共嵌入策略构筑高容量长循环铁离子电池正极

本研究提出了一种“Fe2+/NH4+双阳离子共嵌入”策略，通过Fe2+嵌入引发柏林绿（FeHCF）晶格收缩，改变低自旋FeIII（LS FeIII）的配位环境，降低其氧化还原反应的活化能，成功激活LS FeIII位点，提升反应转化深度。协同嵌入的NH4+可占据未反应的位点，增大电池比容量，并通过与FeHCF骨架中的N原子形成稳定氢键结构，显著增强电池的循环稳定性。实验结果表明，该策略使FeHCF正极在4 A g-1电流密度下比容量高达162 mAh g-1，循环寿命显著提升，全电池能量密度达到70.4 Wh kg-1。这一策略为构建高性能水系铁离子电池提供了新思路。