我校新能源学院张业龙教授团队在钾离子电池领域取得重要进展

近日，我校新能源学院张业龙教授团队在钾离子电池领域取得重要进展。全球化背景下，气候变化问题引起国际社会广泛关注，碳中和成为全球行动的共识目标，开发新型廉价储能装置尤为迫切，钾离子电池（KIBs）因K资源丰富和较低的氧化还原电位而成为研究热点。我校新能源学院张业龙教授团队基于前期KIBs工作（Adv. Mater. 2024, 36, 2407134；Adv. Mater. 2021, 33, 2100272)，构建超结构P-PbTe/MXene。该负极具有多重优势，主要体现在，P-PbTe/MXene具有丰富Te空位和层级结构，可提供多维离子扩散通道和充足的活性位点，提升储K动力学，同时P-MXene基底对多Te化物中间体表现出强吸附和催化能力，可抑制穿梭效应和加速转化反应。结果表明，P-PbTe/MXene负极在2 A g−1下循环2000圈后可逆容量为180.1 mAh g−1，理论计算揭示了其强吸附催化能力和低离子扩散能垒，遵循可逆的“嵌入-转化-合金化”反应路径。该研究为PbTe材料在KIBs领域的进一步开发奠定了基础。

该成果以《An Enhanced “Trapping−Conversion” Function Enables Ultrastable Potassium Ion Storage》为题发表在国际学术期刊Advanced Science（中科院一区TOP，IF = 14.3）。我校新能源学院张业龙教授、王辉荣副研究员，五邑大学刘争博士、南方科技大学李一举博士为共同通讯作者，内蒙古工业大学为论文第一完成单位。该研究得到国家自然科学基金、鄂尔多斯新能源战略性先导科技专项的资助。

文字、图片：新能源学院