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采用石墨負極和高壓正極的鉀離子電池被認為是大規模儲能的最佳選擇。然而，缺乏合適的電解液嚴重阻礙了高壓鉀離子電池的發展。

圖1 電解液的氧化穩定性及Al集流體分析

清華大學深圳國際研究生院翟登云、康飛宇等提出了一種含氟磷酸鹽的稀（0.8 m）電解液，它與石墨負極和高壓正極都表現出非凡的兼容性。

磷酸酯溶劑-三(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯(TFP)具有弱溶劑化能力，不僅能在石墨負極上形成穩固的陰離子衍生固態電解質相，而且能在高壓下有效抑制Al集流體的腐蝕。同時，氟化TFP溶劑的高氧化穩定性使氟磷酸釩鉀(KVPO₄F)正極能夠穩定地進行超高壓(4.95 V)循環。

圖3 K/KVPO₄F半電池性能

受益于上述優勢，采用TFP基電解液，基于石墨負極和KVPO₄F正極的4.9 V級鉀離子全電池顯示出相當優異的循環性能，200次循環后容量保持率高達87.2%。

這種同時兼容4.9 V級正極和石墨負極的稀電解液目前尚未見報道，因此，該研究為利用具有弱溶劑化能力和高氧化穩定性的溶劑開發高壓鉀離子電池稀電解液提供了一條途徑。

圖3 石墨/KVPO₄F全電池性能

A Dilute Fluorinated Phosphate Electrolyte Enables 4.9 V-Class Potassium Ion Full Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202305829

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清華深研院AFM：4.9 V鉀離子全電池

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