钾离子电池合金负极与电解液界面作用的研究进展

近年来,钾离子电池（KIBs）因钾元素丰度高、氧化还原电位低等优势受到越来越多的关注。负极是电池的重要组成部分之一,直接影响着电池的安全性、稳定性和能量密度。其中,合金负极基于多电子反应机制能够提供较高的理论比容量,有望提升全电池的能量密度。此外,其储钾电位远离了金属钾的沉积/析出电位,保证了电池的安全性。然而,（去）合金化过程中剧烈的体积波动会引起电极材料的破裂和粉化,进而导致容量快速衰减。优化电解液构筑稳定的电极–电解液界面是一种切实有效稳定合金负极结构的方法,主要包括:调控固体电解质膜的组分、调节钾离子的溶剂化结构、利用溶剂对电极的化学吸附作用等。它具备工艺简单、成本低廉等优点。本文综述了近年来钾离子电池合金负极与电解液界面作用的相关研究进展,总结了电解液的优化策略,分析了合金负极的储钾机制和电化学性能,重点阐述了合金负极与电解液的界面作用机制,并对未来钾离子电池电解液的发展提供了新的见解与思路。