中國(guó)粉體網(wǎng)訊   鈉離子和鉀離子電池是資源豐富,、環(huán)境友好,、成本低廉的先進(jìn)儲(chǔ)能電池體系,。然而,，具有更大離子半徑的鈉和鉀,，在電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中易增大主體材料晶格應(yīng)力，誘導(dǎo)材料結(jié)構(gòu)坍塌等問(wèn)題,，導(dǎo)致較差的循環(huán)穩(wěn)定性和不佳的倍率性能,。因此，充分考慮儲(chǔ)鈉/鉀反應(yīng)對(duì)于材料主體晶格的特殊要求,，深入認(rèn)知電化學(xué)過(guò)程中的相變過(guò)程與其功能屬性的關(guān)聯(lián),，實(shí)現(xiàn)了容量與循環(huán)穩(wěn)定性的協(xié)同提升尤為關(guān)鍵。

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過(guò)渡金屬硒化物可以與Na+或K+發(fā)生多電子轉(zhuǎn)換反應(yīng),，因而具有較高的理論比容量,。又由于材料帶隙小，電子電導(dǎo)率更高,，有利于電化學(xué)過(guò)程中電荷的快速傳導(dǎo),。但是，目前鈉和鉀離子電池的研究尚處于起步階段,，過(guò)渡金屬硒化物是否可用尚未可知,，其儲(chǔ)能機(jī)制更有待深入探討。此外,，硒化物在有機(jī)電解液中溶解的問(wèn)題一直是影響材料循環(huán)穩(wěn)定性的瓶頸問(wèn)題,。更重要的是，由于金屬鉀活潑性更強(qiáng),，電解液對(duì)金屬的腐蝕也成為鉀離子電池亟待解決的難題,。

近日，吉林大學(xué)杜菲教授課題組和曾毅教授課題組合作,，利用濕化學(xué)法首次合成了納米片自組裝的立方晶相CuSe材料,，并實(shí)現(xiàn)了該材料對(duì)鈉離子和鉀離子的高效存儲(chǔ),。進(jìn)一步，研究者利用原位X射線衍射,，結(jié)合不同電壓點(diǎn)的微觀透射電鏡照片,，研究了材料在充放電過(guò)程中的相變規(guī)律，并深入探討了不同體系內(nèi)相變產(chǎn)物差異與其電化學(xué)屬性的關(guān)聯(lián),。此外,，研究者還利用多種實(shí)驗(yàn)手段研究了過(guò)渡金屬硒化物在反應(yīng)過(guò)程中Se的溶解問(wèn)題以及金屬鉀對(duì)電極在醚基和酯基電解液中的反應(yīng)活性問(wèn)題。研究發(fā)現(xiàn),，醚基電解液體系既可以有效抑制活性物質(zhì)中單質(zhì)Se的溶解,，又可以提高鉀金屬對(duì)電極的工作壽命。該研究工作為開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)新型二次電池用關(guān)鍵電極材料提供了新思路,。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/小虎）