钾离子电池（PIB）在低温储能方面很有前景。然而，目前对低温PIB的研究仅限于利用钾金属作为阳极的半电池，并且由于缺乏可行的阳极材料和兼容的电解质，实现可充电全电池面临挑战。

在此，北京航空航天大学Hua Wang首次成功制备了硬碳（HC）基低温钾离子全电池。

文章要点

1）实验结果和理论分析表明，HC阳极在匹配的低温电解液中的储钾行为涉及缺陷吸附、层间共插和纳米孔填充。值得注意的是，这些独特的钾化工艺表现出较低的界面电阻和较小的反应活化能，使得HC具有优异的循环性能，在-40°C下容量为175mAh g^-1（室温容量的68%）。

2）因此，基于HC的全电池在-40°C下表现出令人印象深刻的可充电性和高于100 Wh kg^-1阴极的高能量密度，代表了PIB开发的重大进步。

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Jiangchun Chen, et al, Rechargeable Potassium-Ion Full Cells Operating at −40 °C, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202307122

DOI: 10.1002/anie.202307122

https://doi.org/10.1002/anie.202307122