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Nonaqueous potassium-ion full-cells:Mapping the progress and identifying missing puzzle pieces

Journal of Energy Chemistry 2024年第6期93卷 384-399,I0010页

作者： badre larhrib Louiza Larbi Lénaïc Madec Universite de Pau et des Pays de l’Adour E2S UPPACNRSIPREMPauFrance Universitéde Haute-Alsace Institut de Science des Matériaux de Mulhouse(IS2M)CNRS UMR 7361F-68100 MulhouseFrance Universitéde Strasbourg F-67081 StrasbourgFrance Réseau sur le Stockage Electrochimique de l’Energie CNRS FR3459AmiensFrance Institut des Matériaux Jean Rouxel(IMN) CNRS UMR 6502Univ.Nantes44322 Cedex 3 NantesFrance

This review addresses the growing interest for potassium-ion full-cells(KIFCs)in view of the transition from potassium-ion half-cells(KIHCs)toward commercial K-ion batteries(KIBs).It focuses on the key parameters of KIFCs such as the electrode/electrolyte interfaces challenge,major barriers,and recent advancements in KIFCs.The strategies for enhancing KIFC performance,including interfaces co ntrol,electrolyte optimization,electrodes capacity ratio,electrode material screening and electrode design,are discussed.The review highlights the need to evaluate KIBs in full-cell configurations as half-cell results are strongly impacted by the K metal reactivity.It also emphasizes the importance of understanding solid electrolyte interphase(SEI)formation in KIFCs and explores promising nonaqueous as well as quasiand all-solid-state electrolytes options.This review thus paves the way for practical,cost-effective,and scalable KIBs as energy storage systems by offering insights and guidance for future research.

关键词： K-ion full-cells Potassium-ion batteries Cross-talk Solid-state batteries Potassium reactivity Electrolyte design Electrode design

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