钾离子电池(PIBs)的安全性和循环稳定性与钾离子电解质密切相关。但是,由于钾离子具有比较弱的Lewis酸性,钾离子电池局部的高浓度电解质容易发生过度弱溶剂化。
有鉴于此,南京师范大学周小四教授等提出了熵修复策略调控钾离子的溶剂化结构,系统的设计了一种适度弱溶剂化的高熵局域高浓度电解质。
本文要点:
(1)
这种熵修复处理的电解质在Cu集流体的表面实现了99.4 %的平均的稳定库仑效率。结构对称的钾电池在0.5 mA cm-2的大电流密度和1mAh cm-2的高容量,能够稳定循环超过10000 h。使用K1.92Fe[Fe(CN)6]0.94∙0.5H2O作为阴极的钾金属袋装电池在电流密度为0.5 A g-1的情况下,在2000次循环后容量保持87.5%。当电流密度从0.1 A g-1增加到原来的十倍,电池仍保持67.1%的容量。
(2)
由于引入了多种溶剂,以苝-3,4,9,10-四羧酸二酐(perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride)作为阴极的钾金属电池能够保持94.0 mAh g-1和77.3 mAh g-1的可逆容量,分别在-20 ℃和-40 ℃的环境温度下稳定运行。
参考电竞投注官网
Zeyu Yuan, Jiaying Liao, Lili Song, Anni Chen, Jiling Su, Jie Wang, Xiaosi Zhou, Entropy‐Repaired Solvation Structure Strategy for High‐Efficiency Phosphate‐Based Localized High‐Concentration Electrolytes in Potassium Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202415923
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202415923