铝掺杂P3相锰酸钾

千次循环67%保持

用Al3+钉扎Mn位点抑制姜-泰勒畸变，协同提升结构、热与界面稳定性，实现高比能长循环钾电正极。

Huang, Yan · Zhang, Xinyuan · Lin, Hezhe · Wei, Zhixuan · 曾毅 · Ge, Xin · 张炜 · Xiaoqi, Wang · Jin, Xu · Ze, Xiang Shen · 杜菲

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

比容量

152 mAh/g

循环容量保持率

67 %

全电池能量密度

291 Wh kg−1

全电池功率密度

843 W kg−1

技术优势

千次循环仍保持67%

Al3+替换10%的Mn，抑制姜-泰勒效应引起的结构退化，循环1000次后容量保持率仍为67%，明显优于未掺杂的K0.45MnO2。

全电池能量密度291 Wh kg−1

组装的全电池实现了291 Wh kg−1的能量密度和843 W kg−1的功率密度，领先已报道的钾离子电池层状正极。

应用场景

• 钾离子电池：替代锂电，用低成本锰酸钾正极实现高比能长循环。
• 储能电池：为电网储能提供廉价的钾基正极方案。
• 低成本正极：用Al掺杂替代高价元素，在无钴镍下实现高性能。
• 全电池模组：提供兼容全电池的层状正极，实现高能量与功率密度。