钾离子电池

金属硒化物在嵌钾/脱钾过程中会产生较大的体积膨胀，导致材料的严重粉碎和倍率能力的快速下降。为了解决上述问题，我们采用了碳改性和多元素组合来提高硒化物作为钾离子电池负极材料的电化学性能。

本工作提出了一种通过溶胶凝胶法结合酸蚀刻处理将氧化石墨烯片交联为均匀的三维碳网络结构的新策略，并基于此开发了一种兼具良好力学性能和储能性能的石墨烯负极材料

钾基阳极由于具有较大的理论容量，在钾离子电池(PIBs)中具有不错的应用前景。但由于其电子导电性差、易自聚集、循环过程中体积变化大等原因导致的储钾性能不佳，制约了其实际应用。

四川大学张永志副研究员、肖丹教授和澳大利亚新南威尔士大学赵川教授通过微波诱导的火焰辅助掺杂法，利用较少的氮源加入量快速制备得到了氮原子含量高达12.75%的高缺陷氮掺杂石墨烯（N-rGO），将其作为钾离子电池负极材料表现出超快的钾离子传输和优异的钾离子存储性能，定量分析和计算模拟被用来揭示钾离子快速传递和存储的机制。

苏州大学 孙靖宇、北京大学 张锦课题组在《ACS Nano》期刊发表名为 “Graphdiyne/Graphene/Graphdiyne Sandwiched Carbonaceous Anode for Potassium-Ion Batteries”的论文，研究提出一种GDY/石墨烯/GDY (GDY/Gr/GDY) 夹层结构，在范德华外延策略中提供高表面积和优良品质。

设计合成高安全性、高性能的钾离子电池正极材料意义重大。在正极材料中，聚阴离子化合物KVPO4F具有独特的框架结构，同时阴离子基团的强诱导作用使其具有高工作电压和较大的理论容量（131 mA g−1），然而其较差的电子电导率和不稳定的电极/电解液界面带来的低倍率能力和循环性能仍是较大的挑战。

石墨烯材料作为电极，一方面可以作为活性材料参与电化学反应。另一方面，它们可以作为导电添加剂来改善电池反应动力学，并作为缓冲结构来支持电极的结构完整性，在提升新型钠、钾、铝离子电池材料性能方面具有独特的优势。在这篇综述中，对通用的石墨烯基电极结构设计原则和提升性能机制进行了归纳、揭示和总结，阐明了石墨烯材料的优点，并重点介绍了可产生高能量密度、快速充电和持久性能的电池的石墨烯电极纳米结构的示例。

我们提出了一种硫辅助方法，将四苯基锡的苯环转化为高纯度结晶石墨烯。具体而言，制备了三维少层石墨烯微球（FLGMs），证明其是储能应用的理想选择。对于钾离子电池，基于FLGM的负极表现出低放电平台（平均放电平台约为0.1 V）、在50 mA g-1时具有285 mAh g-1的高初始容量和高倍率性能（在100 mA g-1时为 252 mAh g-1；在1000 mA g-1为95 mAh g-1)。此外，基于FLGM的负极表现出优异的循环稳定性，在 200 mA g-1下循环1000次后没有容量损失。

中国矿业大学Xinran Gao等研究人员在《Adv Mater Technol 》期刊发表论文，研究成功合成具有分层孔隙、增大的层间距和高掺杂水平的 N/P 双掺杂 3D 石墨烯气凝胶（NPGAs），其对 PIBs 表现出优异的电化学性能。

缺乏对碳阳极材料中Na+/K+储存行为的全面比较。为了更清楚地了解这些机制以获得理想的性能，在这篇文章中，旨在介绍三种潜在的Na+/K+储存/释放行为，即（1）嵌入/脱嵌机制，（2）吸附/解吸机制和（3）孔填充机制。另外总结了碳阳极材料（石墨，石墨烯，硬碳和软碳）的发展状况，并对SIBs和PIBs之间的进行全面比较。