As baterias de íons de potássio (PIBs) têm sido consideradas uma das alternativas mais promissoras às baterias de íons de lítio (LIBs) devido à sua densidade de energia competitiva com custos de produção significativamente baixos. Além disso, espera-se que os materiais do tipo liga sejam o ânodo de alto desempenho dos PIBs devido à sua estabilidade química intrínseca e alta capacidade específica teórica. Infelizmente, a incompatibilidade severa entre os materiais do tipo liga ativa e eletrólitos, especialmente para a formação de filmes interfaciais sólidos-eletrólitos instáveis ​​(SEI), muitas vezes leva a um ciclo de vida insuficiente.
Neste trabalho, o mecanismo de formação de filmes SEI nos sistemas de armazenamento K baseados em ânodo de Sb confinado em esfera de carbono (Sb@CS) foi investigado em eletrólitos comercialmente disponíveis. As caracterizações físicas e os cálculos teóricos revelaram que os solventes no eletrólito diluído de 0,8 M KPF₆ /EC + DEC foram excessivamente decompostos na interface para gerar SEI instável e, assim, resultar em estabilidade de armazenamento K inferior.

Pelo contrário, um eletrólito concentrado em sal (3 M KFSI/DME) pode gerar SEI estável dominado inorgânico devido à decomposição preferencial de ânions. Esses achados são de grande importância para revelar a reação interfacial entre eletrodos e eletrólitos, bem como melhorar a estabilidade de materiais anódicos à base de Sb para PIBs.

Recentemente, a Universidade de Aeronáutica e Astronáutica de Nanjing e outros publicaram um manuscrito intitulado "Alcançando desempenho estável de armazenamento K de Sb confinado a esfera de carbono via regulação de eletrólitos" no Journal of Energy Chemistry .

Aqui, Sb@CS (Sb confinado por esfera de carbono) foi fabricado através de um método hidrotérmico como material anódico de PIBs. Além disso, a atividade de armazenamento de K deste material em dois eletrólitos típicos foi sistematicamente investigada.

Testes eletroquímicos combinados com cálculos de DFT provaram que o filme SEI instável formado durante o primeiro perfil de descarga foi a razão intrínseca para a degradação do desempenho da bateria. A mudança dinâmica do filme SEI também foi comprovada por experimentos de troca de eletrólitos. Este estudo fornece uma nova estratégia para preparar um filme SEI artificial estável e ultrafino em ânodos de armazenamento K à base de Sb para PIBs. + Explorar mais

Um novo eletrólito que aumenta a estabilidade das baterias de íons de sódio de alta tensão