钾离子电池高容量铋基合金负极材料研究进展

钾具有储量丰富、成本低、较低的电极电势且与锂元素相似的物理化学性质，因此，钾离子电池有望成为在低速电动车和规模储能等应用领域中部分替代锂离子电池的有力竞争者.由于钾原子半径和质量较大，导致电极材料在嵌钾/脱钾过程中存在较大的体积变化及固体电极中的低离子扩散速率和较差的反应动力学.合金负极具有高的理论比容量、合适的电极电势等优点，是极具前景的钾离子电池负极材料.铋负极的理论储钾容量较高，但充放电过程中存在体积变化、电极材料的粉化等问题.近年来，人们对钾离子电池高容量铋基负极材料及与之相匹配的电解液进行了广泛的研究.本文总结了铋基材料作为高容量负极材料在钾离子电池的应用，对材料结构设计、合成方法和新型电解液等进行综述，同时对合金负极材料的未来发展方向和应用前景进行了展望.