新型钾离子电池层状正极材料P3型K_(0.5)MnO_(2)的制备及储钾性能研究

作者：余满; 张博; 卢中华; 陈良; 张鼎; 刘世斌; 徐守冬

来源：太原理工大学学报, 2022, 1-14.

• 钾离子电池
• 正极材料
• 水热前驱体法
• P3型K_(0.5)MnO_(2)
• 储钾性能

钾离子电池具有低成本和能量密度高等优势，成为锂离子电池潜在的替代品，受到人们广泛的关注。但是，由于缺乏高比容量、循环寿命长的正极材料，使得这类新型电池的发展受到了限制。本研究分别采用水热前驱体法、溶胶凝胶法和草酸盐共沉淀法制备了新型钾离子电池正极材料P3型K_(0.5)MnO_(2)。结果表明与其他两种方法相比，水热前驱体法制备的K_(0.5)MnO_(2)（H-K_(0.5)MnO_(2)）具有粗糙的表面和较多的内部孔隙，有利于电子的传递和提供更多的活性位点。H-K_(0.5)MnO_(2)电极在电流密度20 mA g~(-1)下，首周放电比容量最高，达到85 mAh g~(-1)，60周循环后电极片的XRD和EIS测试结果表明在重复的脱嵌K~(+)后，H-K_(0.5)MnO_(2)仍保持最稳定的结构以及最小的电荷传递阻抗。储钾性能研究的结果表明在高倍率下H-K_(0.5)MnO_(2)赝电容占比最高，从而能够实现快速的可逆充放电。

• 单位
  太原理工大学