钾离子电池

超稳定钾离子电池负极材料

锂离子电池（LIBs）是目前最常用的可充电电池类型，在多种应用领域得到广泛使用，包括消费电子产品、电动汽车（例如特斯拉汽车）、可再生能源系统和航天器。尽管与其他可充电电池相比，LIBs在许多方面提供了最佳性能，但它们也存在缺点。锂资源相对稀缺，其价格预计会随着未来供应的减少而迅速上涨。此外，锂提取和不当处理对环境构成巨大挑战。

由于地壳中锂资源（0.0017 wt%）和钴资源（0.001 wt%）非常有限且分布不均，难以满足当今高速发展的电动汽车等市场对高比能电池的迫切需求，钾离子电池（PIB）被认为是在低速电动车和规模储能等应用中部分替代锂电池的有力竞争者。然而，循环应力导致的电极材料结构破坏和钾离子（K+）在电池中的电极反应和扩散动力学受限等问题阻碍了钾离子电池的实用化进程。