堿金屬離子電容器集成了電池和超級電容器的兩個電極,并結合了大容量、高倍率性能和長循環壽命的優點。近日,華中科技大學王康麗、蔣凱綜述研究了鉀離子電容器的機理、材料、器件和未來展望。
本文要點:
1) 鉀(K)與鈉(Na)和鋰(Li)具有相似的性質,但地殼中K的含量與鈉相同,并且遠高于鋰。由于鉀離子電容器(PICs)的快速動力學和低自放電,PICs在電化學儲能領域受到了研究人員的廣泛關注。目前對PICs的研究主要繼承于鈉離子電容器和鋰離子電容器,盡管電極材料取得了進步,但對PICs的內在問題和關鍵挑戰仍缺乏深刻理解。
2) 為了對PICs的發展進行詳細且系統的分析,作者主要關注以下八個關鍵部分:i)發展歷史,ii)定義方程,iii)儲能機制,iv)器件結構,v)電極材料,vi)電解質設計,vii)關鍵技術,以及viii)未來展望。該綜述為PICs的發展提供了堅實的理論基礎,并為PICs在實際應用中鋪平了道路。
Peng Cai et.al Comprehensive Insights into Potassium-Ion Capacitors: Mechanisms, Materials, Devices and Future Perspectives Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202401183
https://doi.org/10.1002/aenm.202401183