免费的高清视频录像工具软件,精品国产av无码久久久,99re在线精品国产欧美

鉀離子電池（PIBs）因其高能量密度和低成本而引起了極大的關注。目前，許多工作都集中在為PIBs開發電極材料和電解質上。

湖南大學魯兵安、湖南理工學院侯朝輝、美國克萊姆森大學Apparao M. Rao等首先概述了高性能電極材料和電解質，然后評估了它們在實用PIBs進入市場的前景和挑戰。這里討論了PIBs在安全運行、能量密度、功率密度、可循環性和可持續性方面的現狀，并確定了電極材料、電解質和電極-電解質界面的未來研究。

圖1 鉀離子電池的優勢

對于正極材料，普魯士藍類似物(PBAs)和聚陰離子化合物具有開放的骨架結構，導致K⁺擴散和結構穩定性增強，這進一步有利于獲得良好的循環穩定性和倍率性能。特別是PBAs由于其低成本、高工作電壓、高比容量和良好的循環穩定性，在開發實用PIBs方面表現出良好的前景。

聚陰離子化合物還表現出高電壓和良好的循環穩定性；盡管如此，目前最先進的聚陰離子化合物基于昂貴的釩元素，這降低了它們在實際應用中的經濟優勢。層狀金屬氧化物由于其高容量而具有潛在的前景。盡管如此，由于層狀金屬氧化物中的K含量有限，它們的比容量沒有得到充分優化，并且它們在循環過程中通常會經歷多次相變，這不利于它們的實際應用。

通常，有機正極材料具有高容量和低工作電壓，導致中等能量密度。盡管如此，它們的低碳足跡和可持續性使其在可持續能源存儲設備中具有吸引力，并且它們的高倍率能力有利于開發大功率設備。由于其不含金屬的性質，陰離子存儲正極材料通常具有低成本和環境優點。

它們的電化學性能與電解質密切相關，因為電解質中的陰離子和陽離子在充放電過程中同步參與反應。因此，開發低成本、高效的電解質并結合設計合適的陰離子存儲材料對其實際應用至關重要。

圖2 實用PIBs的組成、要求及搖椅電池和雙離子電池的工作原理

對于負極材料，碳質材料和有機材料具有低成本和可持續性的優點，合金化合物具有高容量和良好的倍率性能；它們都展示了實用PIBs的一些有前途的特性。由于其低工作電壓和適中的容量，石墨無疑是用于實際PIBs的最有前景的負極材料之一。

各種其他碳質材料作為PIBs負極已經出現，其具有比石墨負極更高的倍率性能或高容量；然而，它們的首效較差。因此，探索合適的高容量、高倍率、高穩定性和高首效的碳質負極材料仍然是不久的將來的主題。

有機負極材料具有結構多樣性，因此可以調節其工作電壓和容量。合金化合物具有高容量和良好的倍率性能，但體積膨脹巨大，導致循環性能和界面穩定性較差。

圖3 實用PIBs面臨的挑戰

電解質和界面在可充鉀基電池中起著重要作用，因為它們決定了電池的安全性、庫侖效率和循環性能。然而，鉀離子電解質的發展受到鉀鹽數量有限的阻礙，必須探索更多新型鉀鹽。

Prospects of Electrode Materials and Electrolytes for Practical Potassium-Based Batteries. Small Methods 2021. DOI: 10.1002/smtd.202101131

原創文章，作者：科研小搬磚，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/12/47104881c3/

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

魯兵安/侯朝輝/Apparao等Small methods：實用鉀基電池電極材料和電解質的展望

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

魯兵安/侯朝輝/Apparao等Small methods：實用鉀基電池電極材料和電解質的展望

相關推薦

分享到：