Ilustração esquemática dos compósitos à base de fósforo como materiais anódicos para KIBs. Crédito:WU Ying e HUANG Haibo
Prof. WU Zhongshuai do Instituto Dalian de Física Química (DICP) da Academia Chinesa de Ciências, em colaboração com o Prof. YU Yan da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, revisou o progresso recente de compósitos à base de fósforo como materiais de ânodo para baterias de íons de potássio (KIBs), e compartilharam novas percepções sobre os desafios e oportunidades existentes para projetar ânodos baseados em fósforo de alto desempenho para KIBs. Esta avaliação foi publicada em Materiais avançados .
As baterias de íons de potássio (KIBs) são dispositivos de armazenamento de energia de núcleo muito promissores que podem atender às necessidades crescentes de aplicações estacionárias escaláveis e acessíveis devido às suas vantagens de potássio de baixo custo e abundante em terra.
Embora os KIBs tenham um enorme potencial, ainda existem desafios para KIBs resultantes da instabilidade dos materiais após a inserção / extração de grandes K +, acompanhada de baixa ciclabilidade e baixa eficiência coulômbica inicial.
Como a chave para otimizar o desempenho da bateria, o desenvolvimento de materiais de eletrodo de alto desempenho ajuda a aumentar a viabilidade da tecnologia KIBs. Nesse sentido, materiais à base de fósforo (ou seja, fósforo e fosforeto de metal) com alta capacidade teórica e baixo potencial redox marcam todas as caixas certas de escolha de materiais.
Esta revisão deu um rápido vislumbre de estudos recentes sobre materiais de ânodo à base de fósforo para KIBs avançados, cobrindo os métodos sintéticos, mecanismos de reação, propriedades eletroquímicas e desempenhos.
Além disso, várias estratégias promissoras foram destacadas para enfrentar os desafios iminentes enfrentados por materiais de ânodo à base de fósforo, na esperança de lançar uma perspectiva perspicaz para uma possível direção futura neste campo.