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电解质盐的化学使3 d氮和磷双〥开石墨烯气凝胶高㏄erformance钾㊣电池( Electrolyte Salt Chemistry Enables 3D Nitrogen and Phosphorus Dual〥oped Graphene Aerogels for High㏄erformance Potassium㊣on Batteries )
Xinran Gao Xiaoyu Dong Zheng Xing Chuanhao Nie Zhicheng Ju hierarchical pores kinetic analysis nitrogen and phosphorus dual-doped graphene aerogels potassium bis(fluorosulfonyl)imide potassium ion battery
电池上的钾由于其丰富的钾资源，在可扩展的电能存储方面引起了人们的极大关注。杂原子掺杂的硬碳被认为是一种可靠的材料，可以促进离子传输，并为可逆的钾储存提供活性位点。本文成功地合成了具有分层孔、层间距大、掺杂水平高的N/P双掺杂三维石墨烯气凝胶(NPGAs)，对PIBS具有优异的电化学性能。详细的对比研究发现，用双氟磺酰亚胺钾(KFSI)取代KPF6可以提高库仑效率，改善比容量（100次循环后，100 mA时，507 mAh g1）和优异的循环性能（3000次循环后，5000 mA时，106 mAh g1）。进一步的动力学分析表明，由于在KFSI C/DEC电解质中形成了先进的固体电解质界面(SEI)膜，NPGAs具有更高的K2 ON容性、低电阻和快K2 ON电导率。XPS、SEM和TEM均证实电极表面形成了一层物理柔韧、化学稳定、无机的SEI层。总的来说，这项工作促进了对钾储存机制的深入理解，并为实用PIBs提供了更多的机会。利用高N/P双掺杂特性，成功合成了氮/磷双掺杂三维石墨烯气凝胶，使其具有优异的电化学性能。进一步详细的比较研究发现，用双氟磺酰亚胺钾取代KPF6可以提高库仑效率、倍率性能和超高比容量。这一策略促进了人们对钾贮藏机理的深入理解。
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