钾离子电池（PIBs）的转换和合金型负极已经引起了人们的关注。然而，如何缓解巨大的体积膨胀/电极粉化仍是一个挑战。鉴于此，湘潭大学黄建宇、谢淑红、张庆丰等合成了一种由Bi_0.48Sb_1.52Se₃纳米颗粒均匀地分散在碳纳米纤维（Bi_0.48Sb_1.52Se₃@C）的复合材料。

本文要点：

（1）受益于Bi_0.48Sb_1.52Se₃的高电子传导性和碳纤维的机械约束（缓冲巨大的化学机械应力）的协同效应，Bi_0.48Sb_1.52Se₃@C//K半电池提供了高可逆容量（491.4 mAh g^-1, 100 mA g^-1的循环）和非凡的循环性（80%的容量保持，1000 mA g^-1的循环）。

（2）基于Bi_0.48Sb_1.52Se₃@C的PIB全电池实现了230 Wh kg^-1的高能量密度。原位透射电子显微镜（TEM）揭示了插层、转化和合金化三步反应机制以及可逆的无定形瞬时相。

（3）纳米纤维电极在经过钾化和脱钾反应后，几乎可以恢复到原来的直径，表明了一个高度可逆的体积变化过程，这与其他转换型电极是不同的。

Unveiling the Nature of Ultrastable Potassium Storage in Bi_0.48Sb_1.52Se₃ Composite

Tong Yuan, Jitong Yan, Qingfeng Zhang, Yong Su, Shuhong Xie, Bingan Lu, Jianyu Huang, and Xiaoping Ouyang

ACS Nano Article ASAP

DOI: 10.1021/acsnano.3c01260

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c01260