KVPO4F具有较高的理论容量和工作电压，是一种潜在的高能量密度钾离子电池正极材料。然而，它的性能通常受到F损耗、电子导电性差和电极/电解液界面不稳定的限制。
近日，南京师范大学李亚飞教授，Xiaosi Zhou，中科院物理研究所Lin Gu提出了一种简单的一步烧结法来合成均匀碳包覆的多孔单晶KVPO4F纳米板。
文章要点
1）研究人员使用片状金属−有机亚磷酸盐骨架作为前驱体和模板，并将其裂解为碳源和氟源，构建了V−F−C键合界面。
2）所制得的KVPF-P3/C正极材料在工作电压为4.28 V时的容量为106.5 mAh g−1，100 C时的倍率性能为73.8 mAh g−1，循环寿命长，循环1000次后容量保持率为82.5%。
3）增强的电化学性能归因于V−F−C键提供的高电子传导性和快速的K离子迁移动力学以及多孔的片状单晶结构。此外，KVPF-P3/C正极与钾离子电池中的软碳负极匹配时，具有更高的能量密度和循环稳定性。
优异的性能表明，这项研究有望激励KVPO4F和其他氟磷酸盐材料的进一步发展。
参考文献
Jiaying Liao, et al, Synthesis of KVPO4F/Carbon Porous Single Crystalline Nanoplates for High-Rate Potassium-Ion Batteries, Nano Lett., 2022
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c01604
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c01604
