钾离子电池(PIBs)由于其潜在的价格优势、丰富的钾资源可用性和较低的钾氧化还原电位,其可作为大规模电能存储系统中锂离子电池(LIBs)的有效替代品。近年来,用于PIBs的层状过渡金属氧化物由于其高理论容量、合适的电压范围和生态友好性而极具应用潜力。然而,由于Jahn-Teller效应引起的结构无序和不可逆相变的有害影响,KxMO2阴极在PIBs中的发展面临障碍。近日,澳门大学Kwun Nam Hui、东英吉利大学Kwan San Hui综述研究了钾离子电池层状氧化物正极材料的Jahn-Teller效应。
本文要点:
1) 作者简要描述了Jahn-Teller效应的起源和机制,并提出了缓解这一现象的原则。作者总结了PIB中KxMO2阴极的现状,强调了Jahn-Teller效应带来的挑战。
2) 此外,作者还提出了一些有效策略,如成分调制、合成方法和表面改性,以减轻和抑制Jahn-Teller效应。这些策略为阴极材料的发展提供了宝贵见解,并为PIBs领域的未来研究奠定了基础。
Yunshan Zheng et.al Insights into the Jahn-Teller Effect in Layered Oxide Cathode Materials for Potassium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400461
https://doi.org/10.1002/aenm.202400461