暨大麦文杰/黎晋良NML: 醚基电解液中原位监测硒化铁中钾离子储存的增强

作为一种很有前景的负极材料，硒化铁在钾离子电池（KIBs）方面备受关注。然而，硒化铁的体积膨胀和缓慢的动力学导致钾化-脱钾过程的可逆性和稳定性较差。

在此，暨南大学麦文杰研究员、黎晋良副研究员等人通过简单的水热工艺制备了还原氧化石墨烯涂层硒化铁（FeSe₂ @RGO）复合材料。经过优化，作者发现与使用碳酸盐基电解液相比，FeSe₂ @RGO复合材料匹配醚基电解液在电化学性能方面有显著改善。

为了探索电化学性能的改进，作者还测量了两种电解液中电极的机械性能。结果表明，醚基电解液中的电极表现出较高的杨氏模量，可以有效提高电极的稳定性。

图1. 力学性能分析

此外，作者开发了可视化技术原位监测电极的电化学反应过程。结果表明，与碳酸盐基电解液相匹配的FeSe₂ @RGO在钾化-脱钾过程中呈现出巨大的形态变化。相比之下，当改为醚基电解液时，仅可以观察到一些微小的形态变化。

这种现象表明醚基电解液中发生了均相电化学反应，从而导致了稳定的钾离子（K-ion）存储。这项工作将为可视化监测钾离子存储过程并指导电极材料性能的改进提供新的视角。

图2. 原位可视化技术研究

In Situ Monitoring the Potassium-Ion Storage Enhancement in Iron Selenide with Ether-Based Electrolyte, Nano-Micro Letters 2021. DOI: 10.1007/s40820-021-00708-1

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