阴极材料的晶相结构对电池性能起着重要作用。而在循环过程中,阴极材料由于相变而承受巨大的应力,导致电池容量下降。近日,湖南大学鲁兵安报道了用于超稳定储钾的相工程阴极。
本文要点:
1) 作者将相工程VO2作为改进的钾离子电池正极;即非晶VO2表现出优异的K存储能力,而结晶M相VO2甚至不能稳定地存储K+离子。与其他晶相相比,非晶VO2具有优异的体积变化和改善的电化学性能。
2) 所获得的电池在20 mA g-1下的最大容量为111 mAh g−1,并在100 mA g-1下可以连续运行8个月以上。此外,在500 mA g−1下经过8500次循环后,容量保持率达到80% 。该工作说明了相工程的有效性和优越性,并为可充电电池的材料优化提供了见解。
Lichen Wu et.al Phase-engineered cathode for super-stable potassium storage Nature Communication 2023
DOI: 10.1038/s41467-023-36385-4
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36385-4