钾离子电池中碳负极材料的研究进展
Research progress on carbon anode materials in potassium-ion batteries作者机构:清华大学深圳国际研究生院炭功能材料工程实验室广东深圳518055 清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室北京100084
出 版 物:《新型炭材料》 (New Carbon Materials)
年 卷 期:2019年第34卷第6期
页 面:499-511页
核心收录:
学科分类:081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术]
基 金:国家自然科学基金(51232005,51772167) 国家重点基础研究发展计划(2014CB932400) 深圳基础研究项目(JCYJ20170412171311288,JCYJ20170817162443934)~~
摘 要:有机系钾离子电池因其能量密度高、钾储量丰富、成本低等优势而成为当前储能器件领域一个新的研究热点。钾离子可以在商品化石墨负极材料中嵌入与脱出,这对于钾离子电池未来的产业化发展具有重要意义。但目前石墨负极存在体积膨胀率较大、容量衰减快、倍率性能低等问题。研究者们尝试使用石墨以外的其它负极材料来提高钾离子电池的电化学性能,如其它种类碳质材料、金属氧化物、过渡金属化合物等。其中碳质材料因制备方法简单、成本低廉、安全环保等优点而成为主要研究对象。本文总结了钾离子电池碳负极材料的最新研究进展,并对一些表现出优异电化学性能的碳负极材料的制备方法及电化学机理做出扼要重述;在此基础上,对钾离子电池的下一步研究进行展望与总结。