具有高储钾容量的转换/合金化负极材料在循环过程中存在大体积变化,电极/电解液界面不稳定等问题。
基于此,中国石油大学(华东)赵学波教授,中南大学张文超特聘教授报道了将SnS/rGO纳米复合材料作为一种新型PIBs负极,并揭示了PIBs的可逆转化和合金化反应机理。提出了基于KFSI电解质和超薄TiO2涂层的协同界面工程,以显著提高SnS/rGO负极的储钾性能。
文章要点
1)得益于富含无机化合物的薄层SEI的分解和钾化形成的KxTiO2涂层,KFSI电解质与超薄TiO2涂层协同作用极大地提高了库仑效率、K离子扩散和电荷转移动力学。
2)结果表明,在KFSI电解质中制备的SnS/rGO@TiO2-20电极具有稳定的循环性能(450 mAh g−1,0.2 A g−1)和优异的倍率性能(233 mAh g−1,5 A g−1)。因此,这种电解质优化和表面涂层促进快速稳定储钾的多重效应有望为PIBs其他转化/合金化负极的改进提供有价值的指导。
参考文献
Sheng Wen, et al, Constructing ultrastable electrode/electrolyte interface for rapid potassium ion storage capability via salt chemistry and interfacial engineering, Nano Res., 2021
DOI: 10.1007/s12274-021-3830-0
https://doi.org/10.1007/s12274-021-3830-0