圖1. RP@SN-CNFs的制備過程示意圖及結構表征因此,當作為KIBs的獨立負極時,RP@SN-CNFs電極表現出高可逆容量、優異的倍率性能和非凡的耐久性,在1 A g-1下900次循環后可提供429 mAh g-1的高可逆容量且庫倫效率近100%,甚至在2 A g-1的高電流密度下2000次循環后容量仍保持為282 mAh g-1。通過原位表征和DFT計算證明了高度可逆的單電子轉移機制,其最終放電產物為KP且表現出更快的動力學。結果表明,該策略可以克服上述合金化電極的局限性,更重要的是,揭示了界面親和性磷碳負極呈現出的應力松弛行為,這為大體積膨脹負極的應用提供了新的思路。
圖2. RP@SN-CNFs負極的儲鉀性能A Strain-Relaxation Red Phosphorus Freestanding Anode for Non-Aqueous Potassium Ion Batteries, Advanced Energy Materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202103343