近日，*大連化學(xué)物理研究所二維材料與能源器件創(chuàng)新特區(qū)研究組研究員吳忠?guī)浐椭袊?guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授余彥合作，發(fā)表了題為《磷基復(fù)合材料作為鉀離子電池負(fù)極材料的前景和挑戰(zhàn)》(the promise and challenge of phosphorus-based composites as anode materials for potassium-ion batteries)的綜述文章。
鉀離子電池(kibs)是一種核心能源存儲(chǔ)設(shè)備，具有與鋰離子電池相似的儲(chǔ)能機(jī)制，且其成本低廉、金屬鉀儲(chǔ)量豐富，對(duì)未來(lái)大規(guī)模儲(chǔ)能具有重要戰(zhàn)略意義。發(fā)展高性能電極材料是提高kibs性能的關(guān)鍵因素。磷基材料，包括磷單質(zhì)和各種過渡金屬磷化物等，具有高理論容量和低氧化還原電位，是一類潛力的高性能鉀離子電池負(fù)極材料，近年來(lái)備受關(guān)注。基于此，該工作重點(diǎn)綜述了磷基負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、合成方法和儲(chǔ)鉀機(jī)制方面的研究進(jìn)展，揭示了磷基負(fù)極材料結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能之間的關(guān)系。同時(shí)，文章綜述了影響鉀離子電池電化學(xué)性能的其它關(guān)鍵因素，如電解液、粘結(jié)劑等，系統(tǒng)總結(jié)了目前改善磷基負(fù)極儲(chǔ)鉀性能的改性策略。后，文章還歸納和總結(jié)了設(shè)計(jì)高性能磷基負(fù)極材料所面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，并提出了一些可行性解決方案和未來(lái)的發(fā)展方向。
上述工作得到中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院合作項(xiàng)目、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等的資助，并于近日發(fā)表在《*材料》(advanced materials)上。