北航王华AM:钾金属电池-40°C下实现14.2 mAh高容量! 2023年10月8日 下午10:29 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 8 高质量负载和高面积容量是商业电池的关键指标,它们通常受限于厚电极中的大电荷传输阻抗。这在低温条件下可能会发生动力学恶化,因此在寒冷的气候条件下实现高容量的电池仍然具有挑战性。 北京航空航天大学王华等通过消除正极中的动力学障碍并将其与稳定的负极配对,成功地制造了低温高面容量的可充钾-碲(K-Te)电池。 图1 具有微尺寸Te电极的PMBs的配置及其低温高面容量 具体而言,通过在Cu集流体上简单地涂覆微小的Te,在循环过程中可原位可逆地构建无定形的Cu1.4Te和Cu,从而显著促进离子和电子在电极上的传输,进而提高了电极动力学和高负载电极中电化学活性材料的利用率。 另外,在优化的电解液中,0.5 M六氟磷酸钾(KPF6)-1,2-二甲氧基乙烷(DME)中的快速K+脱溶化动力学改善了K金属的可逆性和沉积行为,同时,1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(TTE)添加剂有利于在SEI内层形成KF以稳定K金属负极。 图2 Te-Cu电极的快速动力学 因此,设计良好的钾金属电池在-40°C下实现了1.25 mAh cm-2的高面积容量,超过了大多数报道的低温电池。此外,作者还成功地制备了一个质量负载为3 mg cm-2的软包电池,它在-40°C下表现出14.2 mAh的高容量。这项工作突出了电极设计和电解液工程对低温下高面容量的重要性,并代表了向低温电池实际应用迈出的关键一步。 图3 K金属在-40°C超低温下的性能和表征 Low-Temperature High-Areal-Capacity Rechargeable Potassium Metal Batteries. Advanced Materials 2022. DOI: 10.1002/adma.202205678 原创文章,作者:v-suan,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/08/9cfc3c0b58/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 深大Nano-Micro Lett.:配位效应促进Ni(OH)2在水/甲醇中共电催化制氢 2022年11月24日 北大马丁&华理戴升,最新Nature子刊! 2023年11月1日 投稿1年半!重庆大学「长江学者」联手「国家优青」,新发Nature Energy! 2024年8月7日 徐斌/刘欢NML:MOF衍生的ZnS纳米点/MXene杂化物可提升锂存储性能 2023年10月16日 顶刊集锦:郭少军、刘碧录、熊胜林、彭生杰、陈作锋等计算成果精选! 2022年11月14日 JACS:揭示电化学CO2RR过程中AgCu催化剂的化学和结构演变 2023年10月6日