高储量、高容量、低成本的金属硫族化合物是一类具有研究前景的钾离子电池负极材料，然而钾离子嵌入/脱出过程中产生的内部应力导致了其较差的结构稳定性和较快的容量衰减。近日，中南大学欧星等人设计了一种分散于石墨烯基体上的CoFeS₂量子点/C 核壳结构，可消解内部应力，抑制活性材料的粉化，同时实现结构的自我修复，从而得到较长的循环寿命 (1200 cycles at 2 A g⁻¹ with a capacity of 205 mAh g⁻¹) 和较高的倍率性能 (172.4 mAh g⁻¹ at 10 A g⁻¹)。

本文要点

1）作者使用温和的方法合成了核壳结构CoFeS₂量子点纳米结构；

2）该结构可有效缓解K⁺存储过程中较大的内部机械应力并实现自我修复；

3）作者使用多种原位表征手段和理论模拟探究了材料的储钾机理，证实其快速动力学特性和结构稳定性得益于该纳米结构的精妙设计。

参考文献：

Bao Zhang, Baohe Xu, Zhiming Xiao, Liang Cao, Hongbo Geng, Xing Ou, Inner-Stress-Dissipative, Rapid Self-Healing Core-Shell Sulfide Quantum Dots for Remarkable Potassium-Ion Storage, Energy Storage Materials, 2023

DOI: 10.1016/j.ensm.2023.01.007

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2023.01.007