中科院深圳先進技術研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究員唐永炳及團隊研發(fā)出一種新型高性能、低成本的鉀型雙離子電池技術，有望代替現(xiàn)有傳統(tǒng)鋰離子電池技術并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。相關成果在線發(fā)表于《先進材料》。

隨著鋰離子電池逐漸應用于智能手機、電動汽車等領域，鋰的需求量逐年快速增長，而其全球儲量十分有限且分布不均，造成原材料價格上漲迅猛，嚴重制約了我國低成本、高性能儲能器件的快速發(fā)展。

鉀元素具有和鋰相似的物理化學性質，且其儲量豐富，成本低廉。結合鉀離子電池與雙離子電池各自的優(yōu)點，唐永炳及其研究生季必發(fā)等研發(fā)出一種全新的基于鉀離子電解液的新型高效、低成本錫—石墨雙離子電池。

據(jù)悉，該新型電池采用錫箔作為電池負極和集流體，膨脹石墨作為正極；電解液采用廉價易得的六氟磷酸鉀作為鉀鹽電解質溶于有機溶劑中。電池具有較高的能量密度和較長的循環(huán)壽命，并且大幅降低了電池的生產(chǎn)成本。

研究表明，新型鉀基雙離子電池在50mAg-1的恒定電流下充放電循環(huán)300圈后，仍保持93%的容量；且能量密度可達到155Wh/kg，與現(xiàn)有傳統(tǒng)鋰離子電池能量密度相當。