钾离子电容器阳极材料的进展与展望（英文）

李桐¹，赵涵¹，李崇兴¹，余维清¹，石元昌¹，王儒涛^1,2,3

1. 山东大学材料科学与工程学院2. 山东大学苏州研究院3. 中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料重点实验室

摘 要：钾离子电容器（PICs）是与锂离子电容器和钠离子电容器相比极具竞争力和发展前景的一种储能设备。PICs结合了电池式阳极和电容式阴极的优点,具有成本低、能量密度高、功率密度高、循环寿命长等优点。然而,在PICs中一直存在正负极比容量和动力学不匹配的问题。前期研究证明,合理选择电极材料并对其进行优化是解决这一问题的有效手段之一。本文对PICs阳极材料的研究进展进行了综述,主要包括插入型负极材料和转换型负极材料。主要讨论了炭材料（石墨、软炭、硬炭等）、KTO、MXenes、K₂TP等插入型材料和金属硫化物/硒化物、金属磷化物、NASICON型磷酸盐等转化型材料。对半电池和PICs中不同电极的制备方法、结构特点和电化学性能进行总结,并进一步展望了PICs未来的发展机遇和挑战。

关键词：钾离子电容器;炭材料;阳极;能量储存设备;