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K-S電池具有價格優(yōu)勢和高容量的優(yōu)勢，是具有前景的能源存儲技術(shù)。但是由于K₂S_n動力學(xué)，如何保證較高的S氧化還原利用率是個較大的挑戰(zhàn)。

有鑒于此，復(fù)旦大學(xué)晁棟梁教授等首次報道溶液相K⁺-S電化學(xué)能夠增強水相的K₂S_n轉(zhuǎn)化動力學(xué)。

主要內(nèi)容

（1）

通過調(diào)節(jié)K₂S溶解性得到穩(wěn)定的2e^-轉(zhuǎn)移，光譜表征以及分子動力學(xué)模擬的結(jié)果說明獨特的固-液-固轉(zhuǎn)化過程（(S ? K₂S₄ ? K₂S），這能夠避免溶解K₂S的穿梭。

（2）

這種方式得到優(yōu)異的K⁺存儲容量（1619 mAh g^-1，對應(yīng)于96 %的硫利用率），穩(wěn)定循環(huán)500圈，而且保持95 %的庫倫效率，能量密度高達(dá)392 Wh kg_S+Zn^-1。這些研究結(jié)果有助于設(shè)計安全的高能溶液電池。

參考文獻(xiàn)

Boya Wang, Wanhai Zhou, Yanyan Zhang, Tengsheng Zhang, Xinran Li, Yutong Feng, Ruizheng Zhao, Wei Li, Ahmed Elzatahry, Yasser Hassan, Dongyuan Zhao, Dongliang Chao, An energetic K⁺-S aqueous battery with 96% sulfur redox utilization, Joule 2024

DOI: 10.1016/j.joule.2024.03.021

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435124001569