《Codoped porous carbon nanofibres as a potassium metal host for nonaqueous K-ion batteries》（共掺杂多孔碳纳米纤维作为钾金属载体用于非水系钾离子电池）

钾金属作为一种碱金属负极在未来的电化学能源存储系统中有望替代锂，但其应用受到如枝晶生长和体积变化等负面因素制约。为解决以上问题，本工作提出了一种可作为钾金属电极载体的氮锌双掺杂多孔碳纤维的合成及其应用。该多孔碳基材料可实现快速的熔融钾灌注（小于1 s cm⁻²）、高的钾含量（97 wt.%）以及低的钾沉积形核过电势（15 mV at 0.5 mA cm⁻²）。一系列实验表征和理论计算分析证明了在非对称/对称电池循环测试中，该碳纳米纤维可在孔内有效诱导均匀的钾沉积并保证电极表面无枝晶。将基于此碳纳米纤维的复合钾金属负极与有机硫正极组装K-S纽扣全电池后，该全电池在500 mA g⁻¹电流密度下可实现1.6 V的平均放电电压，并在循环600圈后仍保持470 mAh g⁻¹的放电容量。

文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-022-32660-y