康飞宇EES综述：钾离子电池中的固体电解质界面(SEI)

Nanoyu

2020-09-24

钾离子电池(PIB)因其天然丰富的钾资源和低廉的成本，因而作为大规模储能候选材料引起了人们极大的关注。自PIBs诞生以来，固体电解质界面（SEI）一直是人们关注的焦点，其对电池的库仑效率、循环稳定性乃至安全性具有至关重要的作用。然而，人们对PIBs的SEI知之甚少。

基于此，清华-伯克利深圳学院康飞宇教授，清华大学深圳国际研究生院Dengyun Zhai详尽地总结了基于不同类型负极的钾离子SEI的主要发现、最新进展和目前的理解。

文章要点

1）作者首先讨论了钾离子SEI与更为人所知的锂离子和钠离子SEI在化学成分和结构上的差异，以突出钾离子SEI层的独特性。并讨论了钾离子SEI的化学性质。

2）作者重点概述了在石墨表面形成SEI层的关键发现，并讨论了其界面反应机理。

3）作者接下来分章节总结了PIBs中盐离子的演化、盐的浓度和添加剂的选择，讨论了相关的组成、形貌和相关的电化学性质。强调了在经历了巨大体积变化的碳负极、合金型负极和转换型负极上形成的SEI的机械稳定性。同时，迫切需要揭示具有高活性钾金属枝晶生长的问题。

4）作者最后详细总结了PIBs负极面临的主要挑战，并讨论了PIBs进一步发展的新的研究方向。

Huwei Wang, et al, Solid Electrolyte Interphase (SEI) in Potassium Ion Batteries, Energy Environ. Sci., 2020

DOI: 10.1039/D0EE01638A

https://doi.org/10.1039/D0EE01638A