北航王華AM:鉀金屬電池-40°C下實現14.2 mAh高容量! 2023年10月8日 下午10:29 ? 未全平臺發布, 頂刊 ? 閱讀 8 高質量負載和高面積容量是商業電池的關鍵指標,它們通常受限于厚電極中的大電荷傳輸阻抗。這在低溫條件下可能會發生動力學惡化,因此在寒冷的氣候條件下實現高容量的電池仍然具有挑戰性。 北京航空航天大學王華等通過消除正極中的動力學障礙并將其與穩定的負極配對,成功地制造了低溫高面容量的可充鉀-碲(K-Te)電池。 圖1 具有微尺寸Te電極的PMBs的配置及其低溫高面容量 具體而言,通過在Cu集流體上簡單地涂覆微小的Te,在循環過程中可原位可逆地構建無定形的Cu1.4Te和Cu,從而顯著促進離子和電子在電極上的傳輸,進而提高了電極動力學和高負載電極中電化學活性材料的利用率。 另外,在優化的電解液中,0.5 M六氟磷酸鉀(KPF6)-1,2-二甲氧基乙烷(DME)中的快速K+脫溶化動力學改善了K金屬的可逆性和沉積行為,同時,1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(TTE)添加劑有利于在SEI內層形成KF以穩定K金屬負極。 圖2 Te-Cu電極的快速動力學 因此,設計良好的鉀金屬電池在-40°C下實現了1.25 mAh cm-2的高面積容量,超過了大多數報道的低溫電池。此外,作者還成功地制備了一個質量負載為3 mg cm-2的軟包電池,它在-40°C下表現出14.2 mAh的高容量。這項工作突出了電極設計和電解液工程對低溫下高面容量的重要性,并代表了向低溫電池實際應用邁出的關鍵一步。 圖3 K金屬在-40°C超低溫下的性能和表征 Low-Temperature High-Areal-Capacity Rechargeable Potassium Metal Batteries. Advanced Materials 2022. DOI: 10.1002/adma.202205678 原創文章,作者:v-suan,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/08/9cfc3c0b58/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 湖大吳英鵬AFM:均勻熱分布液態金屬抑制鋰枝晶 2023年10月26日 ?加州大學伯克利分校Nature Materials:鋰電池聚合物電解質中的納秒溶劑化動力學 2024年3月24日 【綜述】大連化物所高爽團隊:雜原子摻雜碳材料非金屬催化有機轉化應用 2023年11月16日 開創先河!他,20歲任教北師大,哈佛博士后,MOF大牛,最新Nature子刊! 2024年12月12日 中南賴延清/洪波EnSM:自適應人工SEI層實現鋰負極超致密鋰沉積 2023年10月11日 Appl. Catal. B.: 氮化碳中氮空位的選擇性構建及其用于可見光催化合成氣生成 2023年10月14日