由于其固有的安全性和无毒性，基于碱离子嵌入的水系可充电电池是非常有前景的储能体系，其中，基于K+的系统与Li+相比具有更高的丰度、与Na+相比具有较低的标准氧化还原电位，此外，由于溶剂化K+的斯托克斯半径较小，基于K +的电解质表现出更高的离子电导率，这使得K +以超高速嵌入电极成为可能。然而，由于缺乏合适的电极和电解质，尚未报道完整的K-离子电池（AKIB）系统。

中科院物理研究所胡勇胜和陆雅翔团队提出一种正极为由Fe取代的富Mn普鲁士蓝K_xFe_yMn_1-y[Fe(CN)₆] w·zH₂O、负极为有机3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺和22 M KCF₃SO₃组成的盐水电解质构建的AKIB系统。由于通过Fe取代缓解了相变，正极在100 C下实现70％的容量保持率并且循环寿命超过10000次。同时，由于电解质中缺少游离水，可以帮助减少两个电极的溶解。AKIB具有80 Wh kg^-1的高能量密度，可在0.1-20 C的倍率范围内以及在宽温度范围（-20至60°C）内良好运行。

Liwei Jiang, Yaxiang Lu, Chenglong Zhao, Lilu Liu, Jienan Zhang, Qiangqiang Zhang, Xing Shen, Junmei Zhao, Xiqian Yu, Hong Li, Xuejie Huang, Liquan Chen, Yong-Sheng Hu, Building aqueous K-ion batteries for energy storage. Nature energy, 2019.

DOI: 10.1038/s41560-019-0388-0

https://www.nature.com/articles/s41560-019-0388-0