湖南大学鲁兵安等：调控K⁺通量自由度实现安全、长寿命钾离子电池

点击蓝字 关注我们研究背景钾离子电池电解液中离子的自由运动需要游离的有机溶剂分子协助，但有机溶剂分子的易燃性影响电池的安全。本文提出降低钾离子自由度的策略，开发了一种钾离子通量“整流器”电解质，通过降低有机溶剂分子的含量，将电解质中的钾离子的自由度修整并降低为1，实现了钾离子电池电化学性能的整体提升。基于这种“整流器”电解质的K||Cu电池可以稳定运行超过820个循环，库仑效率超过99％；基于PTCDI正极和石墨负极的全电池实现了1000次的稳定循环。此外，基于PTCDI正极和石墨负极的2.18 Ah软包电池，经过100次循环后容量无明显衰减。同时，本工作拓展展示了柔性钾离子基纤维电池，证实了这种电解质的高度可塑性。Trimming the Degrees of Freedom via a K⁺ Flux Rectifier for Safe and Long-Life Potassium-Ion BatteriesXianhui Yi, Apparao M. Rao, Jian ………………………………