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研究開發(fā)出新型有機(jī)固態(tài)鉀離子導(dǎo)體
作者：孫丹寧     來源：中國科學(xué)報
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近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員陳萍、研究員何騰、副研究員于洋團(tuán)隊與美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院吳慧博士合作，將團(tuán)隊前期開發(fā)的金屬有機(jī)化合物材料應(yīng)用于固態(tài)鉀離子導(dǎo)體上，開發(fā)出一種全新的有機(jī)固態(tài)鉀離子導(dǎo)體，該導(dǎo)體具有優(yōu)異的離子傳導(dǎo)性能和界面穩(wěn)定性。相關(guān)成果發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》上。
開發(fā)固態(tài)電解質(zhì)是電池領(lǐng)域解決液態(tài)電解質(zhì)安全問題的有效手段之一。目前，固態(tài)電解質(zhì)的研究仍面臨諸多問題，例如離子電導(dǎo)率低、界面兼容性差、批量合成工藝復(fù)雜等。
陳萍團(tuán)隊前期開發(fā)了一類金屬有機(jī)化合物材料，并將其應(yīng)用于鋰、鈉離子固態(tài)電解質(zhì)上，均表現(xiàn)出優(yōu)異的離子傳導(dǎo)能力和界面穩(wěn)定性。本工作中，團(tuán)隊將金屬有機(jī)化合物材料拓展應(yīng)用至固態(tài)鉀離子導(dǎo)體上，合成出一種咔唑鉀新相及其四氫呋喃絡(luò)合物。研究發(fā)現(xiàn)，在使用K2S作為電極的對稱電池測試中，電解質(zhì)在超過400小時的電化學(xué)循環(huán)測試中保持穩(wěn)定，表現(xiàn)出較好的界面穩(wěn)定性和兼容性，此外，材料易于合成、成型工藝簡單。
該工作為固態(tài)鉀離子導(dǎo)體以及全固態(tài)鉀離子電池的開發(fā)和設(shè)計提供了新的選擇和思路。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/adfm.202412005
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