金属磷化物以其较高的理论容量和较低的工作电压被认为是开发高能量密度钾离子电池（PIB）的理想负极候选材料。研究表明，金属磷化物的失效机理源于循环过程中体积变化较大，导致容量迅速衰减。

近日，为了解决高性能金属磷化物的体积变化问题，澳大利亚伍伦贡大学郭再萍教授，Jun Chen报道了采用由4 M双(氟磺酰)亚胺钾（KFSI）在二甲氧基乙烷（DME）中组成的浓电解液来改善PIBs的循环稳定性。

文章要点

1）研究人员制备了蛋黄壳结构的CuP₂@碳纳米球（CuP₂@CNSs），并对其在不同电解液中的性能进行了研究。

2）得益于组成和形貌均匀且足够坚固的阴离子衍生的富无机SEI层，以及独特的CuP₂@Carbon蛋壳结构，可以在一定程度上适应/缓冲体积的变化。研究人员发现，与碳酸盐基1 M KFSI在碳酸乙烯/碳酸二乙酯（EC/DEC）和稀释1 M KFSI在DME电解液中相比，在DME电解液中高浓的4 M KFSI在K离子和K金属电池中表现出优异的循环稳定性。

3）进一步的研究表明，浓电解液能够抑制钾枝晶生长，避免寄生副反应，提高PIBs的安全性。

这项工作为减缓金属磷化物的降解以构建高能量密度PIBs供了一种有效策略。

参考文献

Fuhua Yang, et al, Achieving High-Performance Metal Phosphide Anode for Potassium Ion Batteries via Concentrated Electrolyte Chemistry, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202003346

https://doi.org/10.1002/aenm.202003346