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研究概述

雙電層（EDL）在構建高能量金屬負極的固體電解質界面（SEI）中起著關鍵作用。

然而，EDL的意義及其相關影響仍然難以捉摸，特別是在鉀金屬電池領域。

基于此，2024年11月6日，蘇州大學孫靖宇教授/程濤教授、浙江工業大學陶新永教授在國際期刊Energy & Environmental Science發表題為《An electric double layer regulator empowers robust solid-electrolyte interphase for potassium metal batteries》的研究論文。

在這里，研究人員提出了一種通過隔膜改性來調控EDL的策略，旨在實現耐用長壽的鉀金屬電池。

研究人員采用通用金屬氫氧化物與硫摻雜石墨烯層相結合，表明金屬氫氧化物產生的氫鍵效應能夠克服EDL的排斥力，從而重新排列負極界面以增加陰離子的濃度。

在此，生成了一個堅固的富無機物SEI，它在初始形成階段和循環階段都能維持動態演變。

因此，即使在惡劣條件下也能獲得均勻且穩定的鉀沉積，實現了在10 mA cm^–2的高倍率性能，以及8.0 mA cm^-2/8.0 mAh cm^-2下超過6000小時的超長壽命。

該隔膜改性概念具有廣闊的探索設計空間，為快速充電和長壽命鉀金屬電池提供了一個吸引人的路徑。

圖文解讀

圖1：界面化學調節。

圖2：SEI成分分析及機理研究。

圖3：不同隔膜的界面動力學和電化學性能。

文獻信息

An electric double layer regulator empowers robust solid-electrolyte interphase for potassium metal batteries,?Energy & Environmental Science,?2024.?

原創文章，作者：zhan1，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/11/08/0816b81fc1/

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