面對(duì)大規(guī)模能源存儲(chǔ)的需求,由于金屬鉀具有與金屬鋰更為接近的電位 (-2.93 V vs. -3.04 V, SHE) 和豐富的資源儲(chǔ)備,使得鉀離子電池的研究受到越來越多的關(guān)注。通過對(duì)鉀離子電池負(fù)極材料電化學(xué)性能的統(tǒng)計(jì)與分析發(fā)現(xiàn)基于合金—去合金儲(chǔ)能機(jī)理的合金型負(fù)極材料如銻、鉍、磷等通常具有較高的比容量。然而,這類電極材料在儲(chǔ)鉀過程中經(jīng)歷了較大的體積變化,比容量衰減很快。此外,金屬K具有比Li、Na更活潑的化學(xué)性質(zhì),潛在的枝晶生長(zhǎng)會(huì)造成電解液分解和SEI膜重筑。因此,同時(shí)緩解合金型負(fù)極的較大體積膨脹和實(shí)現(xiàn)K金屬的鈍化是提高合金型負(fù)極材料儲(chǔ)鉀性能和循環(huán)壽命的重要挑戰(zhàn)?紤]到電解液一方面可以鈍化活潑的金屬K,另一方面可以調(diào)控SEI膜的組成結(jié)構(gòu),調(diào)控電解液組成有望實(shí)現(xiàn)金屬K和合金型負(fù)極的同時(shí)穩(wěn)定以改善合金型負(fù)極儲(chǔ)鉀性能。
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