层状材料与器件团队  |  Laminating Materials and Devices TeamENGLISH

2024

Electrolyte-Induced Morphology Evolution to Boost Potassium Storage Performance of Perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic Dianhydride,Nano Lett.,2024

2025-12-22

有机材料因其结构设计灵活且环境友好,在钾离子电池领域引起了广泛关注。然而,有机材料在非质子电解质中通常会不可避免地发生溶解,导致电化学性能不理想。在此,我们设计了一种弱溶剂化电解质,以提升苝-3,4,9,10-四甲酸二酐(PTCDA)的储钾性能。该电解质能诱导原位形貌演变,形成纳米线结构。乙二醇二乙醚基电解质的弱溶解能力以及独特的纳米线结构有效避免了PTCDA的溶解。结果表明,PTCDA展现出优异的循环稳定性(2000次循环后容量保持率为89.1%)和良好的倍率性能(在50C下为70.3mAh g?1)。此外,实验细节揭示,磺酰基在充放电过程中诱导形貌演变方面发挥着关键作用。这项工作为有机电极的电解质设计开辟了新的机遇,并为钾离子电池的进一步发展提供了启示。


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