Fosforbaserede kompositter som anodematerialer til kalium-ion-batterier

Prof. WU Zhongshuai fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved det kinesiske videnskabsakademi, i samarbejde med prof. YU Yan fra University of Science and Technology i Kina, gennemgået de seneste fremskridt med fosforbaserede kompositter som anodematerialer til kalium-ion-batterier (KIB'er), og delte ny indsigt om eksisterende udfordringer og muligheder for at designe højtydende fosforbaserede anoder til KIB'er. Denne anmeldelse blev offentliggjort i Avancerede materialer .

Kalium-ion-batterier (KIB'er) er meget lovende kerneenergilagringsenheder, der kan imødekomme de stigende behov for skalerbare og overkommelige stationære applikationer på grund af deres fordele ved billige og jordrige kalium.

Selvom KIB'erne rummer et enormt potentiale, der er stadig udfordringer for KIB'er som følge af materialers ustabilitet ved indsættelse/ekstraktion af store K+, ledsaget af dårlig cyklerbarhed og lav initial coulombisk effektivitet.

Som nøglen til at optimere et batteris ydeevne, udviklingen af ​​højtydende elektrodematerialer hjælper med at øge gennemførligheden af ​​KIBs teknologi. I denne forstand, fosforbaserede materialer (dvs. phosphor og metal phosphid) med høj teoretisk kapacitet og lavt redoxpotentiale afkrydser alle de rigtige felter for valg af materialer.

Denne gennemgang gav et hurtigt indblik i nyere undersøgelser af fosforbaserede anodematerialer til avancerede KIB'er, dækker syntetiske metoder, reaktionsmekanismer, elektrokemiske egenskaber og ydeevne.

Ud over, flere lovende strategier blev fremhævet for at løse de overhængende udfordringer, som fosforbaserede anodematerialer står over for, i håb om at give et indsigtsfuldt perspektiv for mulig fremtidig retning på dette område.