基于石墨阳极的钾离子电池(PIBs)虽然具有成本低、能量密度高等优点,但是其循环时间短、稳定性差等缺点依然是不容忽视的问题。有鉴于此,湖南大学鲁兵安教授团队展示了一种通过使用浓缩电解质KN(SO2F)2 /碳酸甲乙酯(KFSI:EMC=1:2.5摩尔比)来改善PIB石墨阳极循环稳定性的方法。这种浓缩电解质可以在石墨电极上形成坚固的富含无机物的SEI层,可以进一步促进石墨在脱嵌钾离子过程中的稳定性。研究表明,基于该石墨阳极的钾离子电池具有优良的稳定性,可以运行超过2000个循环(运行时间超过17个月),容量衰减几乎可以忽略不计,在28.56 mg cm-2负载量下可以达到 7.36 mAh cm‐2的高面容量。该PIBs展示出前所未有的性能,可与传统锂离子电池相媲美,有望推动高性能钾离子电池的快速发展。
Ling Fan, Ruifang Ma, Qingfeng Zhang, Xinxin Jia, Bingan Lu*. Graphite Anode for Potassium Ion Battery with Unprecedented Performance. Angew. Chem. Int. Ed. 2019
DOI: 10.1002/anie.201904258
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