GS
Gongjing Song
Author with expertise in Lithium-ion Battery Technology
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(20% Open Access)
Cited by:
4
h-index:
3
/
i10-index:
1
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Rubik’s cube PBA frameworks for optimizing the electrochemical performance in alkali metal-ion batteries

Yuxin Shi et al.Jun 5, 2024
PBA frameworks have stood out among metal–organic frameworks because of their easy preparation, excellent stability, porous structures, and rich redox properties. Unfortunately, their non-ideal conductivity and significant volume expansion during cycling prevent more widespread application in alkali-metal-ion (Li+, Na+, and K+) batteries. By changing the type and molar ratio of metal ions, Rubik's PBA frameworks with infinite structural variations were obtained in this study, just like the Rubik's cube undergoes infinite changes during the rotation. X-ray adsorption fine structure measurements have documented the existence and determined the coordination environment of the metal ions in the Rubik's PBA framework. Benefiting from the more stable Rubik's cube structures with diverse composition, enhanced conductivity, and greater adsorption capacity, the obtained Rubik's cubes CoM-PBA anodes, especially CoZn-PBA deliver the enhanced cycling and rate performance in all the alkali-metal-ion batteries. The findings are supported by density functional theory calculations. Ex-situ X-ray photoelectron spectroscopy, and in-situ X-ray diffraction measurements were undertaken to explore the storage mechanism of CoZn-PBA anodes. Our results further demonstrate that the Rubik's cube PBA framework-based materials could be widely applied in the field of alkali-metal-ion batteries.
0

Ambient Synthesis of Vanadium‐based Prussian Blue Analogues Nanocubes for High‐performance and Durable Aqueous Zinc‐ion Batteries with Eutectic Electrolytes

Pedram Fatehi et al.Jul 31, 2024
Prussian blue analogues (PBAs) have been widely studied in aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) due to the characteristics of large specific surface area, open aperture, and straightforward synthesis. In this work, vanadium‐based PBA nanocubes were firstly prepared using a mild in‐situ conversion strategy at room temperature without the protection of noble gas. Benefiting from the multiple‐redox active sites of V3+/V4+, V4+/V5+ and Fe2+/Fe3+, the cathode exhibited an excellent discharge specific capacity of 200 mA h g‐1 in AZIBs, which is much higher than those of other metal‐based PBAs nanocubes. To further improve the long‐term cycling stability of the V‐PBA cathode, a high concentration water‐in‐salt electrolyte (4.5 M ZnSO4 + 3 M Zn(OTf)2), and a water‐based eutectic electrolyte (5.55 M glucose + 3 M Zn(OTf)2) were designed to successfully inhibit the dissolution of vanadium and improve the deposition of Zn2+ onto the zinc anode. More importantly, the assembled AZIBs maintained 55% of their highest discharge specific capacity even after 10000 cycles at 10 A g‐1 with superior rate capability. This study provides a new strategy for the preparation of pure PBA nanostructures and a new direction for enhancing the long‐term cycling stability of PBA‐based AZIBs at high current densities for industrialization prospects.
0

Ambient Synthesis of Vanadium‐based Prussian Blue Analogues Nanocubes for High‐performance and Durable Aqueous Zinc‐ion Batteries with Eutectic Electrolytes

Huan Pang et al.Jul 31, 2024
Prussian blue analogues (PBAs) have been widely studied in aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) due to the characteristics of large specific surface area, open aperture, and straightforward synthesis. In this work, vanadium‐based PBA nanocubes were firstly prepared using a mild in‐situ conversion strategy at room temperature without the protection of noble gas. Benefiting from the multiple‐redox active sites of V3+/V4+, V4+/V5+ and Fe2+/Fe3+, the cathode exhibited an excellent discharge specific capacity of 200 mA h g‐1 in AZIBs, which is much higher than those of other metal‐based PBAs nanocubes. To further improve the long‐term cycling stability of the V‐PBA cathode, a high concentration water‐in‐salt electrolyte (4.5 M ZnSO4 + 3 M Zn(OTf)2), and a water‐based eutectic electrolyte (5.55 M glucose + 3 M Zn(OTf)2) were designed to successfully inhibit the dissolution of vanadium and improve the deposition of Zn2+ onto the zinc anode. More importantly, the assembled AZIBs maintained 55% of their highest discharge specific capacity even after 10000 cycles at 10 A g‐1 with superior rate capability. This study provides a new strategy for the preparation of pure PBA nanostructures and a new direction for enhancing the long‐term cycling stability of PBA‐based AZIBs at high current densities for industrialization prospects.
0

Prussian Blue Analogues “Dressed” in MXene Nanosheets Tightly for High Performance Lithium‐Ion Batteries

Yuxin Shi et al.Jan 10, 2025
Abstract MXenes, have been considered as a new generation anode material in lithium‐ion batteries for lower lithium‐ion diffusion barriers and superior conductivity. Unfortunately, their structures are prone to aggregation and stacking, hindering further shuttle of lithium ions and electrons, resulting in lower discharge capacity. Therefore, the introduction of interlayer spacers for the preparation of MXene‐based hybrids has attracted much attention. Introducing Prubssian blue analogues (PBAs) as a new interlayer spacer to combine with MXene nanosheets can not only preserve the high conductivity of MXene and inhibit the volume expansion and structural degradation of the PBA component, but also inherit the characteristics of large specific surface area and high porosity of PBAs. By intelligent regulating the size of MXene sheets, Co‐PBA@MXene hybrids with common sandwich‐like structures and superior core‐shell‐like structures have been successfully obtained. Furthermore, Co@M( x : y ) hybrids are prepared by intelligently adjusting the shell thickness of MXene through intelligently controlling of the mass ratio between Co‐PBA and MXene. Among them, the Co@M(5:2) anode exhibits an excellent capacity (603 mA h g −1 at 0.2 A g −1 after 100 cycles) and superior long‐term cycling stability due to the protective and conductive properties provided by the MXene shell and multi‐redox pairs and rich porosity from Co‐PBA core.