NCM综述|沈阳工大吴禹翰&伦敦大学学院徐杨:碳基柔性电极用于电化学钾储存器件


近年来,出于锂矿资源匮乏及其分布不均匀考虑,诸多新型电化学储能技术逐渐被开发出来。其中,钾基电化学储能器件(如钾离子电池、钾离子混合电容器、钾-硫/硒电池)凭借其与锂基电化学储能器件相似的电化学性质和强劲的成本竞争力,而被认为是有希望的储能装置之一。

随着柔性可穿戴电子设备的快速发展,柔性电化学储能器件取得了长足的进步。相比于传统储能器件,柔性储能器件具有可折叠、可拉伸、质量轻等特点,因此,有望拥有更广的应用范围。另外,在柔性电极制备过程中,无需使用黏结剂和导电添加剂,这在一定程度上提高了储能器件的能量密度并减少了副反应的发生。在柔性电化学储能器件中,炭材料,如碳纳米管、石墨烯、炭布、碳纳米纤维,因高导电性、良好的化学和热稳定性、轻质、无毒等特点,而被广泛地用作柔性电极材料或柔性电极基底使用。

有鉴于此,沈阳工业大学吴禹翰和伦敦大学学院徐杨等在New Carbon Materials上发表题为Carbon-based flexible electrodes for electrochemical potassium storage的综述性文章。该综述详细介绍了碳基柔性电极的制备方法和钾基电化学储能器件的存储机制,并系统总结了钾基电化学储能器件的研究进展。最后,提出该领域潜在的未来研究方向。

通讯作者简介:

吴禹翰,博士,沈阳工业大学环境与化学工程学院讲师。博士毕业于德国伊尔梅瑙工业大学。主要从事新型电化学能源储存技术和能源转化领域的研究,相关研究成果发表在Nano Res., J. Mater. Chem. A, ACS Appl. Mater. Interfaces等学术期刊。

徐杨,英国伦敦大学学院化学系助理教授,博士生导师。本科和博士毕业于中国科学技术大学,师从谢毅院士。课题组致力于开发新型二次离子电池存储的材料和器件,积极探索具有高能量密度的金属电池以及相关电解液。相关成果在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., ACS Energy Lett., Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Mater. Today等期刊发表学术论文60余篇,其中ESI高被引论文6篇,总引用7000余次(H因子42)。目前主持英国工程与自然科学研究理事会基金2项,英国皇家学会基金2项,Leverhulme Trust基金1项。担任eScience和Rare Metals等期刊青年编委,于2022年11月1日起担任JPhys Mater.期刊编委。曾获MINE青年科学家奖(2019),英国工程与自然科学研究理事会New Investigator Award (2020),Inorganic Chemistry Frontiers(2016)和Science China Chemistry (2019)优秀审稿人等奖项。

原文链接:http://xxtcl.sxicc.ac.cn/cn/article/doi/10.1016/S1872-5805(22)60631-0

期刊信息:

《新型炭材料(中英文)》

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影响因子:3.7(2021年度)

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