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ACS Energy Lett：多硫化钾处理实现稳定钾电池界面

纳米技术
2022-01-03


钾被认为是可充电钾电池的最合适阳极材料，因为钾具有非常高的理论容量（686 mAh g-1）和较低的氧化还原电势（-2.93 V vs SHE）。但是钾在电化学沉积过程中通常面临不均匀的问题，导致电池在循环过程中生成枝晶，因此电池表现非常低的库伦效率和电池安全性难以保障。

有鉴于此，韩国全南大学Jaekook Kim、Jang-Yeon Hwang，汉阳大学Yang-Kook Sun等报道发展了一种非常简单的界面控制方法能够稳定钾金属，避免枝晶生成，维持钾电池的稳定充放电，实现了稳定的钾电池。

本文要点：

（1）

通过液态多硫化钾与钾之间的自发化学反应，能够在K金属箔膜与多硫化钾之间产生紧密的界面，因此能够导向生成包含K2S的电化学导电/离子导电界面层，在K沉积过程中能够生成紧密的金属层，避免生成K枝晶。

（2）

与未修饰的K金属电极相比，这种多硫化钾处理的K金属阳极在对称性的半电池或者与TiS2构成全电池，都实现了优异的电池循环稳定性。

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参考文献

Jimin Park, Yeseul Jeong, Muhammad Hilmy Alfaruqi, Yangyang Liu, Xieyu Xu, Shizhao Xiong, Min-Gi Jung, Hun-Gi Jung, Jaekook Kim,* Jang-Yeon Hwang,* and Yang-Kook Sun*, Stable Solid Electrolyte Interphase for LongLife Potassium Metal Batteries, ACS Energy Lett. 2022, 7, 401−409

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c02354

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c02354




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