Abstrak
Baterai ion kalium tegangan sangat tinggi (PIB) dengan daya saing biaya merupakan rute yang layak menuju sistem baterai berenergi tinggi. Meskipun demikian, penurunan kapasitas yang cepat dengan efisiensi Coulombik yang buruk tetap tidak dapat diatasi, terutama disebabkan oleh ketidakstabilan antarmuka dari anoda dan katoda logam kalium yang agresif. Selain itu, reaktivitas tinggi logam K dan elektrolit yang mudah terbakar menimbulkan bahaya keselamatan yang serius. Di sini, elektrolit terfluorinasi yang terlarut lemah dengan fitur yang secara intrinsik tidak mudah terbakar berhasil dikembangkan untuk memungkinkan operasi tegangan sangat tinggi (hingga 5,5 V). Dengan memecah penghalang solvasi anionik, modulasi antarmuka sinergis dapat dicapai dengan pembentukan antarmuka elektroda-elektrolit kaya anorganik yang berasal dari anion yang kuat pada katoda dan anoda. Sebagai bukti konsep, katode KVPO 4 F yang representatif dapat mempertahankan 1600 siklus dengan retensi kapasitas 84,4% pada tegangan batas tinggi 4,95 V. Sementara itu, proses pelapisan/pelepasan K dalam elektrolit yang kami rancang juga menunjukkan reversibilitas dan stabilitas elektrokimia yang dioptimalkan dengan dendrit kalium yang dihambat secara efektif. Temuan ini menggarisbawahi dampak penting dari konfigurasi solvasi yang didominasi anion pada modulasi antarmuka sinergis dan sifat elektrokimia. Pekerjaan ini memberikan wawasan baru ke dalam desain rasional elektrolit tegangan sangat tinggi dan aman untuk PIB canggih.
Memecahkan Hambatan Solvasi Anionik untuk Baterai Kalium-ion yang Aman dan Tahan Lama dalam Operasi Tegangan Sangat Tinggi
