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武汉理工大学刘金平/李俊升Angew：可调界面化学的聚烯烃隔膜，实现稳定的钾金属电池！

时间：2023-07-08 来源：浏览：

武汉理工大学刘金平/李俊升Angew：可调界面化学的聚烯烃隔膜，实现稳定的钾金属电池！

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钾金属电池（ KMB ）是高能量密度存储系统的理想选择，因为 K 的电化学电位低且成本低。然而， KMB 的实际应用受到内在活性 K 负极的影响，这将带来严重的安全问题，因为它容易产生枝晶。

近日， 武汉理工大学刘金平教授、李俊升教授 通过商业聚烯烃隔膜的界面化学工程，使用集成在定制金属有机框架中的多个功能单元来调节K沉积/剥离。作为范例，MIL-101(Cr)的功能单元提供了高弹性模量，促进了钾盐的解离，提高了K ⁺ 转移数，并使电极/电解质界面的K ⁺ 通量均匀化。受益于这些有利的优势，基于该隔膜实现了均匀和稳定的K沉积/剥离。与使用玻璃纤维隔膜的电池相比，使用调节型隔膜组装的全电池在20 mA g ^-1 的条件下显示出约19.9%的放电容量提升，并且在高倍率下具有更好的循环稳定性。此外，这种方法的通用性在使用不同正极和电解质的KMB中得到了验证。通过使用定制设计功能单元的商业隔膜表面工程来抑制枝晶形成的策略可以扩展到其他金属/金属离子电池。