由于K离子的体积大、质量重,使得为K离子电池(KIB)寻找具有优异性能的可靠阳极仍极具挑战。近日,暨南大学宾德善、中国科学院曹安民利用单原子硫实现高性能K离子电池阳极表面储钾。
本文要点:
1) 高容量钾储存会导致电极严重的体积膨胀和不稳定性升高,作者利用单原子硫复合物作为高性能KIB阳极,其实现了高容量、可靠循环性和优异速率的组合。通过所选前体的简单低温热解,可以将高含量(~32wt%)单原子硫共价键合到多壳中空纳米球的碳晶格中。
2) 单原子硫的优异氧化还原反应活性以及所得S/C复合材料的多孔结构不仅可以实现表面的快速钾储存,还可以确保其结构稳定性,从而实现高比容量、优异的速率和循环稳定性。该工作为设计高性能硫基电极提供了新视角。
Yang Guozhan et.al Surface-Dominated Potassium Storage Enabled by Single-Atomic Sulfur for High-Performance K-Ion Battery Anode EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE00073G
https://doi.org/10.1039/D3EE00073G