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新型阴极材料可稳定储存钾离子

时间：2021-11-19 16:16:31 来源：

钾金属片

图片：Dnn87，维基共享资源

https://bit.ly/33Dp7Pt

尽管成本低，性能好，但迄今为止，用于大规模存储的钾离子技术发展十分有限。其原因之一是缺乏稳定的阴极材料。作为一种比锂更便宜，更丰富的材料，科学家们热衷于开发基于钾的电池化学。

中国清华大学和中国科学院的科学家现在声称已经确定了一种稳定的钾离子电池正极材料。该小组发现了一种名为KFeC2O4F的失磁磁体，他们认为该磁体可能比过去使用的任何其他材料更稳定。沮丧的磁体是其中局部磁矩或自旋通过无法同时满足的竞争性交换相互作用而相互作用的材料。这会导致系统基态的大幅退化，这是粒子，原子或分子中最低的能量水平。

根据研究人员的说法，这种磁铁具有3D开放结构，类似于普鲁士蓝类似物（PBA），用于存储系统的小化合物显示出更长的循环寿命和功率能力。研究人员说：“尽管如此，这些材料的制备和处理在控制缺陷和水方面相对困难。”

科学家声称已经证明了这种新磁体将为存储系统提供稳定的容量，即每克112毫安小时，并能够在2000次循环后保持94％的这种容量，而每循环0.003％的容量将褪色。

该研究小组称，通过将KFeC2O4F阴极与软碳阳极相结合，构建了一个基于钾的全电池，该阳极的可逆容量约为每克85毫安小时，在200个循环内可忽略不计的容量衰减和令人印象深刻的速率性能。

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