鉀離子電池(PIBs)由于其潛在的價格優勢、豐富的鉀資源可用性和較低的鉀氧化還原電位,其可作為大規模電能存儲系統中鋰離子電池(LIBs)的有效替代品。近年來,用于PIBs的層狀過渡金屬氧化物由于其高理論容量、合適的電壓范圍和生態友好性而極具應用潛力。然而,由于Jahn-Teller效應引起的結構無序和不可逆相變的有害影響,KxMO2陰極在PIBs中的發展面臨障礙。近日,澳門大學Kwun Nam Hui、東英吉利大學Kwan San Hui綜述研究了鉀離子電池層狀氧化物正極材料的Jahn-Teller效應。
本文要點:
1) 作者簡要描述了Jahn-Teller效應的起源和機制,并提出了緩解這一現象的原則。作者總結了PIB中KxMO2陰極的現狀,強調了Jahn-Teller效應帶來的挑戰。
2) 此外,作者還提出了一些有效策略,如成分調制、合成方法和表面改性,以減輕和抑制Jahn-Teller效應。這些策略為陰極材料的發展提供了寶貴見解,并為PIBs領域的未來研究奠定了基礎。
Yunshan Zheng et.al Insights into the Jahn-Teller Effect in Layered Oxide Cathode Materials for Potassium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400461
https://doi.org/10.1002/aenm.202400461