河北科技大學(xué)教授王波團(tuán)隊(duì)與北京特種航天大學(xué)教授王偉、劍橋大學(xué)博士郗凱等人合作，在鉀離子電池多孔碳負(fù)極材料領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究近日在《材料化學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表。

鉀離子電池因儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉且具有較低的氧化還原電位等優(yōu)點(diǎn)，成為能源存儲(chǔ)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，有望成為鋰離子電池的替代儲(chǔ)能系統(tǒng)。然而，由于鉀離子半徑較大，鉀離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能較差，嚴(yán)重限制了其進(jìn)一步的發(fā)展。此次研究團(tuán)隊(duì)以生物質(zhì)材料為原料，通過經(jīng)濟(jì)高效的低溫水熱和高溫碳化過程，成功制備了具備更高的比表面積和化學(xué)穩(wěn)定性的多孔碳微米管陣列，為鉀離子碳負(fù)極材料制備提供了新的途徑。

據(jù)介紹，作為鉀離子電池負(fù)極材料，多孔碳微米管的形成不僅擴(kuò)大了層間距，同時(shí)能有效釋放鉀離子嵌入/脫嵌過程當(dāng)中產(chǎn)生的軸向和徑向應(yīng)力，顯著提高鉀離子電池的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。（記者高長安通訊員任文海）