南京师范大学周小四、廖家英Nature Commun.：调控界面电场以稳定可持续钾离子电池的高压 KVPO₄F 正极

背景：钾离子电池因成本低、资源丰富等优势成为规模化储能的优选体系，但K⁺半径大易导致电极材料结构劣化，其中聚阴离子型KVPO₄F正极虽具高电压和高理论容量，但本征导电性差，且在高压下易受电解液腐蚀，形成不稳定的CEI层，导致电池性能衰减。研究目的：针对KVPO₄F正极的导电性差和界面不稳定问题，提出通过界面电场调控策略，以氮掺杂碳纳米管与KVPO₄F复合构建强界面电场，旨在提升材料电子电导率、结构稳定性并诱导形成稳定的CEI层。结论：研究表明，该策略构建的强界面电场（强度达273.2 mV Å⁻¹）有效降低了K⁺扩散势垒、增强了结构稳定性，并诱导形成约2.7 nm的薄而稳定的富KF型CEI层，使KVPO₄F/氮掺杂碳纳米管复合材料在0.5 C下实现454.8 Wh kg⁻¹的高比能量，在10 C下2000次循环后容量保持率达82.9%。该策略还成功拓展至KFeSO₄F、KTiPO₄F等其他聚阴离子体系，验证了其普适性，为高能量密度、长循环钾离子电池的开发提供了新路径。