钾离子电池(PIBs)在极端温度下存在去溶剂过程受限、界面不稳定和容量严重退化的问题,这阻碍了其作为锂离子电池替代技术的应用。在此,湖南大学Jilei Liu通过调节离子-溶剂配位结构,在减少溶剂分离离子对的同时,形成了大量的离子对和聚集体,从而实现了富含KF的界面和低的去溶剂化势垒,进而提高了宽温度性能。
本文要点:
1) 所设计的碳酸亚丙酯基电解质使石墨阳极恢复活力,在0–60°C时具有约220 mA h g−1的高可逆容量而不衰减。此外,即使在60℃°C和−20 °C下运行, 石墨‖K–FeHCFe全电池可以在0°C和25 °C时完全恢复其原始容量 。
2) 此外,全电池在−20°C下具有约63.7 mA h g−1(66.6%)的高室温容量保持率,并在0°C(容量保持率92.1%)、25°C(85.7%)和60°C(8.53%)下实现高达1000次的稳定循环。
Zixing Wang, et.al Rejuvenating propylene carbonate-based electrolytes by regulating the coordinated structure toward all-climate potassium-ion batteries EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE03340F
https://doi.org/10.1039/D3EE03340F