水系K离子电池越来越受到人们的关注。然而，其容量和耐用性正面临严峻的挑战。通过构建有效的电解质对于克服这些挑战起着至关重要的作用。

近日，华南理工大学程爽副教授报道了研制了一种无聚合物的CH₃COOK（KAc）凝胶电解质，其盐水摩尔比可高达1：1.16（KAc：H₂O）。

文章要点

1）实验结果显示，基于玻碳电极的KAc凝胶的电化学稳定窗口可达4 V（-1.9~2.1V vs Ag/AgCl）。室温下测得离子电导率为11 mS cm^-1，90 ℃时为23.5 ms cm^-1，-20 ℃时仍达到3.4 mS cm^-1，具有良好的温度适应性。令人惊讶的是，与其他高浓度电解质不同的是，该凝胶具有出色的抗潮解能力。

2）拉曼分析表明，凝胶中几乎没有游离水，K⁺、Ac^-和水之间应该形成交联结构，研究人员通过密度泛函理论（DFT）计算证实了这一点。

3）基于这种凝胶，FeSe₂负极在0.5 A g^-1下的可逆容量为250 mAh g^-1。最重要的是，形成了一种稳定的固体电解质界面层（SEI）。研究人员认为，电解质的准固态和SEI层可以有效地抑制水的反应活性和溶剂能力，从而抑制活性物质的质量损失，即使是通过相转化反应储存电荷的材料也是如此。

参考文献

Ting Liu ,  Kuan-Ting Li ,  Jenghan Wang ,  Xu Ji ,  Peiyong lan , Zhipeng Mu , Yunying Pan , Shuang Cheng , Meilin Liu , Achievement of a Polymer-Free KAc Gel Electrolyte for Advanced Aqueous K-Ion Battery, Energy Storage Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.06.001

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.06.001