鉀離子電池（PIBs）由于其低成本和高豐度的鉀資源而引起了人們的極大關注。

圖1.?材料制備及表征

蘭州大學徐英、山東大學楊文龍、河南大學吳天利等組裝了具有由2D納米片組成的花狀結構的自雜化BiOBr_0.5I_0.5，并將其用作PIBs負極。系統的理論計算顯示，Br原子和I原子間不平衡的電荷分布導致了內部電場的增強和范德華間隙的擴大；而雜化結構導致的電子極子的減少提高了體系的穩定性和電子傳導性。

此外，K⁺離子的吸收會誘導BiOBr_0.5I_0.5晶體骨架中極子態的能量演化，從而動態的K⁺離子-鹵素原子原位關聯形成類空穴極化子，這大大促進了充電/放電過程中K⁺離子擴散動力學和相應的反應動力學。

圖2.?電化學性能研究

這種通過設計界面相互作用和電子結構的策略對高性能儲能電極材料的設計具有重要意義。因此，在這種原子軌道自雜化結構的作用下，充放電過程中的K⁺離子擴散動力學和相應的反應動力學都得到了顯著的提高，從而使以BiOBr_0.5I_0.5為負極的PIB在1000 mA g^-1的條件下，經過4000次循環，達到了155 mAh g^-1的高電化學性能。

圖3.?動力學研究

In-Built Polaronic States Self-Regulation for Boosting Potassium-Ion Diffusion Kinetics. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202308029