廉价又耐用的锂离子电池，用“牛仔布染料”来制造！
普鲁士蓝结合电解质优势 500次循环仍保持电池性能
UNIST Lee Hyeonuk教授团队开发高功率稳定新一代电池材料
以牛仔裤染料而广为人知的普鲁士蓝（Prussian Blue）正崭露头角，成为下一代电池材料。
蔚山科学技术院（UNIST）研究团队利用普鲁士蓝开发出低成本、高性能的锂离子电池，找到了有望降低电池价格的方法。
UNIST（校长 Lee Yonghoon）能源化学工程系 Lee Hyeonuk 教授团队将普鲁士蓝用作正极材料，在大幅提升电池性能的同时，构建出一种成本低廉的锂二次电池体系。该体系结合了传统电池中有机电解质与水系电解质的优点，将性能最大化。
改良后的电解质在电池运行过程中会去除水分子，并在普鲁士蓝表面形成稳定的保护层。借此，即使在500个循环以上仍能保持稳定容量（125mAh/g）。新的电解质显著提升了电池的耐久性，使其在高功率条件下也能稳定运行。
以往的普鲁士蓝正极材料在有机电解质中反应速度较慢，或因结构不稳定而在能量密度和寿命性能方面存在局限。但通过解决这些问题，可以提升普鲁士蓝的应用度，从而制备出既廉价又高效的电池材料。
锂离子电池的主要正极材料——锂过渡金属氧化物中含有钴和镍。随着这些资源价格上涨，电池价格也随之大幅攀升，因此含有廉价铁元素的磷酸铁锂受到关注。
普鲁士蓝是一种由铁、碳、氮构成的廉价物质，生产成本低且离子电导率高，能够容纳多种离子。凭借这些特性，它正被视为极具前景的下一代电池材料。然而，由于在利用锂方面存在局限，以往相关研究并不多。
作为一种廉价且高效的正极材料，普鲁士蓝展现出大幅降低锂离子电池成本的潜力。通过改进电解质以实现性能最优化，有望克服普鲁士蓝的固有局限，并将其应用于多种电池领域。
Lee Hyeonuk 教授表示：“曾在传统锂离子电池体系中不受重视的普鲁士蓝，正摇身一变成为具有吸引力的低价正极材料，这一变化或将改写廉价正极材料开发的范式。”
第一作者 Wi Taeung 研究员强调：“本研究不仅克服了既有普鲁士蓝的局限，还有望为今后开发更高效、更稳定的电池作出贡献。”
第一作者 Park Changhyeon 研究员指出：“这是首次在含有水分子的锂水系基电解质中实现普鲁士蓝的稳定运行，具有重要意义。”
该研究成果在韩国研究财团中坚衔接新进后续项目的支持下完成，并于6月13日发表在纳米科学领域国际学术期刊《Nano Letters》上。
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