具有氰基（C≡N）和三氟甲磺酰基（TFSI）分支的酰亚胺钾盐（KCTFSI）作为水性钾离子电池（KIB）的有效电解质。与对称KTFSI（1.5m）的有限溶解度相比，不对称KCTFSI在“盐水”区域内达到了32.2m的高饱和浓度。近日，韩国能源技术研究所Myoungho Pyo、世宗大学Kee-Sun Sohn、国立顺天大学Woon-Bae Park报道了用于水性钾离子电池的高浓度不对称KTFSI。
本文要点：
1) 实验和理论研究表明，溶解度的显著提高与CTFSI阴离子的不对称性有关，其是通过C≡N配位优先形成接触离子对。32.2m KCTFSI溶液不仅延长了电化学稳定性窗口，而且在低温（-15°C）下长时间保持液态，这与双（氟磺酰基）酰亚胺钾（KFSI，30m）和三氟甲磺酸钾（KOTF，22m）溶液的立即固化形成鲜明对比。
2) 由于其宽电压窗口和过冷行为，KCTFSI在宽温度范围内与苝-3,4,9,10-四羧酸二亚胺（PTCDI）阳极和KVPO4F（或K2Fe[Fe（CN）6]·2H2O）阴极表现出优异的兼容性。例如，PTCDI/KCTFSI/KVPO4F的全电池在-15°C的300次充放电循环中表现出优异的循环性能，平均放电电压为1.7 V。
参考文献：
Thileep Kumar Kumaresan et.al Highly Concentrated Asymmetric KTFSI for Aqueous Potassium Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI:10.1002/aenm.202402011
https://doi.org/10.1002/aenm.202402011
