Tailored Cation–Anion Coordination in Carbonate Electrolyte Enabling a Rigid‐Flexible Compact Solid‐Electrolyte Interphase for Potassium Batteries

电解质 相间 材料科学 法拉第效率 碳酸盐 碳酸钾 盐(化学) 普鲁士蓝 化学工程 无机化学 电极 电化学 冶金 物理化学 有机化学 化学 遗传学 工程类 生物
作者
Ling Ni,Shu Zhang,Chuanchuan Li,Jie Lü,Junfeng Li,Jinzhi Wang,Shenghang Zhang,Guansheng Chen,Zengqi Zhang,Sun Fu,Gaojie Xu,Zili Cui,Guanglei Cui
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (29) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/adfm.202400570
摘要

Abstract Potassium batteries have received extensive attention as a promising grid‐level storage technology. However, the anodes in potassium batteries using conventional carbonate‐based electrolyte systems always suffer from severe capacity deterioration, due to the heterogeneous and highly swollen solid‐electrolyte interphase (SEI) layer. Herein, a rigid‐flexible compact SEI consisting of rigid inner KF layer and flexible crosslinked oligomeric K–B(OCH 2 CH 2 ) n (modified KEO), is designed by tailoring cation–anion coordination in 1 m carbonate electrolyte based on the main salt—potassium perfluorinated pinacolatoborate, (KB(O 2 C 2 (CF 3 ) 4 ) 2 , abbreviated as KPFB). Specifically, the KPFB tunes K + −anions coordinated configuration in K + solvation sheaths by unique spatial structure and strong electron‐withdrawing effect of its eight −CF 3 groups. With the assistance of rigid‐flexible compact SEI layer, the potassium metal symmetric cells stably cycle for more than 1600 hours in the conventional carbonate electrolyte (1 m KPFB‐EC/DEC). Moreover, K||graphite and K||Prussian blue (PB) batteries adopting this conventional carbonate electrolyte can operate for more than 500 and 120 cycles with high average Coulombic efficiency of 99.7% and 99.4%, respectively. The work provides new insights in customizing salt anion structure to reinforce SEI layer for high‐performance potassium batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
寻梦217完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助河堤采纳,获得10
2秒前
熬夜猫完成签到,获得积分0
2秒前
linzg发布了新的文献求助100
3秒前
852应助大力的若云采纳,获得30
3秒前
3秒前
樱井小暮发布了新的文献求助10
4秒前
收声完成签到,获得积分10
4秒前
brier0218完成签到 ,获得积分10
4秒前
深情安青应助话梅糖采纳,获得10
5秒前
彬彬发布了新的文献求助10
5秒前
小猫完成签到,获得积分10
6秒前
xianwen发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
NexusExplorer应助Spring采纳,获得10
9秒前
10秒前
浮生梦发布了新的文献求助10
10秒前
繁星完成签到,获得积分20
10秒前
brier0218关注了科研通微信公众号
11秒前
卢10812关注了科研通微信公众号
12秒前
Plikestudy完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
15秒前
飞龙发布了新的文献求助10
15秒前
天一完成签到,获得积分10
15秒前
冷艳寒梦完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
pinging发布了新的文献求助10
15秒前
辛勤完成签到,获得积分10
16秒前
wyx关注了科研通微信公众号
16秒前
wyx关注了科研通微信公众号
17秒前
my发布了新的文献求助10
17秒前
兴奋晋鹏完成签到,获得积分10
18秒前
繁星发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
兴奋涵雁发布了新的文献求助10
19秒前
河浅完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Scientific Writing and Communication: Papers, Proposals, and Presentations 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6371066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8184806
关于积分的说明 17269117
捐赠科研通 5425571
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2870295
邀请新用户注册赠送积分活动 1847350
关于科研通互助平台的介绍 1694018