近日,哈爾濱工業大學化工與化學學院王振波教授團隊在低溫雙離子電池負極材料研究領域取得重要進展,開發出可在-60℃工作的雙離子電池負極材料。相關研究以《解鎖快速鉀離子動力學:可在-60℃下工作的高倍率長壽命鉀雙離子電池》為題發表在《德國應用化學》上,有望為新一代儲能系統的雙離子電池技術的發展與在極端場景應用提供新思路。
電動汽車、海底勘探和太空探索等領域的不斷發展對極端環境下(小于-40℃)的儲能系統提出巨大挑戰?;诖?,團隊發現二維層狀材料Ti3C2 MXene在相對室溫(25℃)的低溫環境下表現出更優異的倍率性能與循環穩定性,并將其作為負極與聚三苯胺正極組裝成鉀雙離子全電池。電化學測試結果表明,該鉀雙離子全電池在-60℃ 0.5 A/g循環20000次后的容量保持率為86.7%。該項工作克服了超低溫環境下雙離子電池性能衰減難題,為實現其實際應用開辟新途徑。