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    什么是鉀離子電池,鉀離子電池的性能特點

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    瀏覽:- 發布日期:2023-07-03 10:02:52【

    什么是鉀離子電池呢?接下來我們便一起來看看這篇文章:“什么是鉀離子電池,鉀離子電池的性能特點”吧!!!

    鉀離子電池


    什么是鉀離子電池


    鉀離子電池(potassium-ion battery 或 K-ion battery,簡稱PIB)是一種電池類型,類似于鋰離子電池,使用鉀離子代替鋰離子進行電荷轉移。與鈉離子一樣,鉀離子也是鋰離子電池的主要化學替代品。與類似的鋰離子電池相比,PIB具有某些優勢:電池設計簡單,材料和制造程序都更便宜。與鋰相比,鉀的主要優勢在于其豐富且成本低。


    鉀離子電池的工作原理


    PIB的工作原理與LIB系統類似,是一個“搖椅模型”,基于K離子插入陰極和陽極材料。PIB的電解液傳導電極化學反應的離子,并使電子通過外部電路傳輸而產生電流。


    PIB電池基于電極上的幾個可逆電化學反應運行。以可逆插層反應為例,含鉀層狀金屬氧化物KMO2(其中M為Mn、Co或Ni)陰極和石墨陽極的充放電過程為:在放電過程中,K+離子首先從KMO2的層狀結構中脫嵌,而層間氧的斥力增加,從而增強了層間距,并進一步導致石墨陽極從KMO2到K1-xMO2的多級相變,來自鉀鹽的K+離子在放電過程中插層到石墨層中以形成石墨插層化合物(GIC)。最大和最穩定的化學計量GIC是KC8,在充電過程中,形成固體電解質界面(SEI),為陽極提供保護,并確保多次循環后的容量穩定。


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