钾离子电池由于其丰富的资源、广泛的分布和低廉的价格而引起了人们的极大兴趣，并成为储能系统中锂离子电池的理想替代品。负极材料作为钾离子电池的关键部件之一，对其比容量、能量密度、功率密度和使用寿命等起着至关重要的作用，因此对负极材料进行全面的研究十分必要。碳材料以其环保、原料丰富、结构多样等优点被广泛应用于钾离子电池负极。根据结构差异，碳材料主要分为以石墨和石墨烯为代表的结晶碳和以无定形存在的软碳和硬碳。不同类型的碳材料具有特殊的离子储存机制、储存容量和循环稳定性。因此，总结和讨论近年来用于钾离子电池负极的碳材料的特征和研究进展具有重要意义。
近日，东北大学骆文彬教授等人在Science China Materials发表综述论文，首先根据石墨、石墨烯、软碳和硬碳的发展现状和应用前景，深入概括了其电化学性能和储钾机理。然后挖掘出不同碳材料面临的关键问题，整理出新型碳阳极的各种改性设计和解决策略。最后，本文阐述了碳材料作为钾离子电池负极的重要性，探讨了当前和新兴碳阳极材料的应用潜力，并对碳材料的未来发展提出了一些建议和展望。本文将收录于“2025 Emerging Investigator Issue”。
文章信息
https://doi.org/10.1007/s40843-024-3056-0
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