北京大学 郭少军教授 AM: 高溶剂化电解质为高性能钾离子电池提供了机械稳定且富含无机物的阴极电解质间相

阴极-电解质相（CEI）对可充电电池的可逆性至关重要，但与固体-电解质相（SEI）相比，CEI受到的关注较少。人们通常从获得稳健的SEI的角度出发，提出了普遍使用的弱溶剂化电解质，然而，由此产生的弱离子-溶剂相互作用会产生过多的游离溶剂，并形成具有高动力学势垒的厚CEI，这不利于高工作电压下的界面稳定性。本文报告了一种高溶剂化电解质，通过生成稳定的三元复合物固定游离溶剂，促进均匀和超薄CEI的生长，从而提高钾离子电池（PIB）的电化学性能。通过飞行时间二次离子质谱法和低温透射电子显微镜，研究发现特意配位的配合物是形成机械稳定、富含无机物的CEI的关键，其卓越的扩散动力学可提高PIB的性能。与K0.5MnO2阴极和软碳 (SC) 阳极耦合，在K0.5MnO2全电池中实现了高能量密度（202.3 Wh kg-1）和卓越的循环寿命（500 次循环后容量保持率为92.5%），为PIB树立了新的性能基准。

图文简介

0.8 m KPF6/EC-DEC、1 m KFSI/TMP、3 m KFSI/TMP的协调环境

使用三种电解质的KMO阴极的电化学性能

使用不同电解质的循环电极的CEI特性

XPS和冷冻电镜表征，用于确定CEI的溶解情况

带有3 m KFSI/TMP的SC||KMO全电池的电化学性能

论文信息

通讯作者：Shaojun Guo