普鲁士蓝类似物（PBAs）由于其优异的电化学性能，成为用于诸多新一代金属离子电池的极有前途的正极材料。其无氧结构避免了常见的电池热失控途径（需要释放氧气）。
近日，美国普渡大学Vilas G. Pol报道了在非水系钠离子和钾离子电池（SIBs和KIBs）中，从材料和全电池层面研究了PBAs的热失控机制。
文章要点
1）研究人员发现，在PBAs中存在潜在的安全问题和一种新的不需要氧释放的失控机制。氰化物在200 °C以上以有毒氰化物的形式释放（≈51.4 wt%），此外，氰化物还会与电解液发生放热反应，导致失控。
2）研究人员通过拉曼光谱、X射线光电子能谱、原位环境透射电子显微镜和operando同步X射线衍射研究，提出了正极水解歧化生成氰化物气体的机理。此外，全电池水平的量热研究表明，与传统的LiCoO2-石墨体系相比，这种SIB和KIBs的放热减少了，但失控的起始温度更低。
这项研究所提出的热失控机制为指导制造更安全的下一代电池提供了见解。
参考文献
Zheng Li, et al, Revealing the Thermal Safety of Prussian Blue Cathode for Safer Nonaqueous Batteries, Adv. Energy Mater. 2021
DOI: 10.1002/aenm.202101764
https://doi.org/10.1002/aenm.202101764
