Illustrazione schematica dei compositi a base di fosforo come materiali anodici per KIB. Credito:WU Ying e HUANG Haibo
Prof. WU Zhongshuai del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia cinese delle scienze, in collaborazione con il Prof. YU Yan della University of Science and Technology of China, ha esaminato i recenti progressi dei compositi a base di fosforo come materiali anodici per batterie agli ioni di potassio (KIB), e condiviso nuove intuizioni sulle sfide e le opportunità esistenti per la progettazione di anodi a base di fosforo ad alte prestazioni per i KIB. Questa recensione è stata pubblicata in Materiale avanzato .
Le batterie agli ioni di potassio (KIB) sono dispositivi di accumulo di energia di base molto promettenti in grado di soddisfare le crescenti esigenze di applicazioni stazionarie scalabili e convenienti grazie ai vantaggi del potassio a basso costo e abbondante in terra.
Sebbene i KIB abbiano un enorme potenziale, ci sono ancora sfide per i KIB derivanti dall'instabilità dei materiali all'inserimento/estrazione di grandi K+, accompagnata da scarsa ciclabilità e bassa efficienza coulombiana iniziale.
Come chiave per ottimizzare le prestazioni di una batteria, lo sviluppo di materiali per elettrodi ad alte prestazioni aiuta ad aumentare la fattibilità della tecnologia KIB. In questo senso, materiali a base di fosforo (ad es. fosforo e fosfuro metallico) con elevata capacità teorica e basso potenziale redox spuntano tutte le caselle giuste nella scelta dei materiali.
Questa recensione ha dato una rapida occhiata ai recenti studi sui materiali anodici a base di fosforo per KIB avanzati, che copre i metodi sintetici, meccanismi di reazione, proprietà e prestazioni elettrochimiche.
Inoltre, sono state evidenziate diverse strategie promettenti per affrontare le sfide imminenti affrontate dai materiali anodici a base di fosforo, sperando di lanciare una prospettiva perspicace per una possibile direzione futura in questo campo.