近日,哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院王振波教授團(tuán)隊在低溫雙離子電池負(fù)極材料研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,開發(fā)出可在-60℃工作的雙離子電池負(fù)極材料。相關(guān)研究以《解鎖快速鉀離子動力學(xué):可在-60℃下工作的高倍率長壽命鉀雙離子電池》為題發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上,有望為新一代儲能系統(tǒng)的雙離子電池技術(shù)的發(fā)展與在極端場景應(yīng)用提供新思路。

電動汽車、海底勘探和太空探索等領(lǐng)域的不斷發(fā)展對極端環(huán)境下(小于-40℃)的儲能系統(tǒng)提出巨大挑戰(zhàn)?;诖耍瑘F(tuán)隊發(fā)現(xiàn)二維層狀材料Ti3C2 MXene在相對室溫(25℃)的低溫環(huán)境下表現(xiàn)出更優(yōu)異的倍率性能與循環(huán)穩(wěn)定性,并將其作為負(fù)極與聚三苯胺正極組裝成鉀雙離子全電池。電化學(xué)測試結(jié)果表明,該鉀雙離子全電池在-60℃ 0.5 A/g循環(huán)20000次后的容量保持率為86.7%。該項工作克服了超低溫環(huán)境下雙離子電池性能衰減難題,為實現(xiàn)其實際應(yīng)用開辟新途徑。

