氧掺杂碳复合界面钾金属负极

2800 小时无枝晶

通过冷轧构建一体化负极，同时调控离子传输与电子局域化，实现钾金属均匀沉积。

Zhao, Kang · 王瑄 · Lu, Yue · Yu-Xuan, Gao · 刘朝孟 · Gu, Qinfen · 骆文彬

Small 2025

具体参数

对称电池循环寿命

{'zh': '2800', 'en': '2800'} h

对称电池循环寿命

{'zh': '1480', 'en': '1480'} h

全电池可逆容量

{'zh': '93.4', 'en': '93.4'} mAh g⁻¹

技术优势

循环寿命极长

对称电池在0.5 mA cm⁻²下稳定循环超过2800小时，1.0 mA cm⁻²下超过1480小时,远超大多数已报道的钾金属负极。

全电池长循环保持高容量

全电池在600次循环后仍保持93.4 mAh g⁻¹的可逆容量，电压滞后极小，表明界面副反应得到有效抑制。

无需复杂设备，可放大制备

通过简单的冷轧工艺将金属钾与Cu/氧掺杂碳复合中间层滚压成一体化负极，过程简便，易于实验室乃至工业放大。

应用场景

• 钾金属电池：直接用作钾金属电池负极，实现高稳定长寿命循环。
• 高能量密度储能：钾金属负极的高理论容量可提升电池能量密度。
• 固态电解质界面：界面设计调控SEI组成与结构，抑制枝晶生长。
• 电池负极保护：通过复合界面层保护钾金属负极，防止副反应和枝晶。