钾离子电池体系近年来凭借其原料来源丰富、成本低廉、与锂离子电池电化学机理相近等优势而逐渐受到研究人员们的青睐。然而，作为一种新兴的电化学储能体系，钾离子电池缺乏成熟度较高的电极-电解液适配体系。开发适用于大尺寸钾离子快速脱嵌的电解液体系正成为新的研究热点。最近，德国耶拿大学的Lukas Medenbach与Andrea Balducci等首次报道了乙二醛基钾离子电池电解液并对其电化学性能进行了研究。

文章要点

1）该电解液由1.5 M KFSI盐溶解在碳酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯和四乙氧基乙二醛的混合溶剂中构成。研究人员发现该电解液表现出优异的传质性能、良好的热稳定性和较宽的电化学稳定窗口。

2）研究人员将石墨负极和普鲁士白正极（K₂FeFe(CN)₆）与这种新型电解液匹配构建了钾离子全电池。在高充放电倍率下该全电池仍然可以实现较高的容量和优异的循环稳定性。在超过500周的电化学脱嵌钾离子的过程中全电池的库伦效率始终保持在高位且没有发现明显的电池老化现象。

3）为了改善钾离子全电池的性能，研究人员认为需要进一步研究该电解液对钾离子储存机制和电极-电解质界面反应的影响。不过本研究的结果仍然证明乙二醛基电解质可以实现安全稳定、低成本的钾离子电池。

参考文献

Siqi Liu et al, Glyoxal-based electrolytes for potassium-ion batteries, Energy Storage Materials, 2022

DOI: 10.1016/j.ensm.2022.02.04

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829722001179?dgcid=rss_sd_all#!