氧化还原活性有机正极是用于高容量、低成本钾离子电池（KIBs）极有前途的电极材料。然而，由于K枝晶严重的穿梭效应和不良影响，其循环性能较差。

近日，广东工业大学黄少铭教授报道了研究了盐浓度和溶剂对基于典型吩噻嗪衍生物亚甲基蓝（MB）的钾-有机电池性能的影响，发现基于高浓度的双(氟磺酰基)酰胺基钾基醚电解液的电池具有较高的使用寿命。

文章要点

1）研究发现，与碳酸盐正极相比，醚类溶剂具有高施主数目和高溶剂化能力等优点，使MB正极具有较高的电压平台和可逆容量。此外，K⁺-醚和阴离子参与的离子-醚复合物在浓电解液中的相互作用增强，不仅减少了游离溶剂的量，而且有助于形成高离子导电性和薄的阴离子衍生界面层，有效地缓解了穿梭效应，抑制了K枝晶的生长。

2）实验结果表明，MB正极在0.1 A g^-1下循环500次后容量达到139.5 mAh g^-1，循环时间长达4500次。此外，与石墨负极组合而成的全电池具有良好的性能，进一步证明了MB作为KIBs正极的可行性。

这项工作突出了离子溶剂化学在稳定小分子有机正极中的作用，这为拓宽有机电极电池系统的电解液设计提供了新的见解。

参考文献

Dandan Yu , Hua Wang , Wei Zhang , Huafeng Dong , Qiaonan Zhu , Jie Yang , Shaoming Huang , Unraveling the Role of Ion-Solvent Chemistry in Stabilizing Small-Molecule Organic Cathode for Potassium-Ion Batteries, Energy Storage Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.08.040

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.08.040