用于高效钾离子电池的新型铬硒材料 助力电池发展

来自 实验室仪器网

近日，研究人员成功开发出一种新型铬硒材料，在钾离子电池中使用了由铬和硒组成的材料，该材料在钾离子电池中表现出优异的电化学性能，标志着钾离子电池技术的重大进展。这项研究发表在《材料化学A杂志》上。

科学家表示，材料科学的这一进步可能有助于开发新一代价格合理的电池。由于钾的丰富储量和快速充电等有益的材料特性，这一发现使电池更接近成为锂离子系统的有竞争力的替代品。专家表示，这种电池最终可能比锂离子电池更便宜、更容易生产，并能实现储存可再生能源等新用途。

近年来，锂离子电池已广泛应用于智能手机、电动汽车等设备，性能优异。但锂是一种相对稀有的元素，因此具有重要的战略意义。钾是一种更为丰富的材料，钾离子电池作为储存和输送大量电力的替代方法具有很大的潜力。采用钾离子电池进行固定存储有助于释放锂资源，以便未来用于能源密集型移动应用。

普鲁士白阴极用于一些最有效的钾离子电池设计。然而，为了达到最佳效果，普鲁士白必须与碳混合以增加其导电性，这使其设计变得复杂。

研究人员在研究中展示了碳含量不到10%的天然导电硒化铬阴极如何实现高性能。他们的原型每克125毫安时容量非常接近该设备每克127毫安时的最大理论容量。

由于该材料的层状结构，钾离子在充电和放电过程中可以更容易地在层间移动。这使得电池在实验室条件下能够快速充电和放电，同时保持85%的容量。

该团队的下一步任务是开展更多研究，寻找一种能够在未来的电池设计改进中提高电池性能的电解质。

科研人员补充道：“这些结果很有希望，但我们相信，使用合适的电解质可以进一步提高电池的性能。设计师锂离子电池电解质可以现成购买，但需要进一步研究来改进钾离子电池电解质的性能。我们热衷于与机器人合作，他们可以帮助我们测试数千种潜在的化学组合，以找到最适合我们电池的候选者。”

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