湘潭大学谢淑红/张庆丰&湖南大学「国家优青」鲁兵安最新AM丨非晶相工程实现钾负极超长寿命！

本研究针对钾离子电池合金化/转化型负极（如锑基材料）在循环中因剧烈体积膨胀导致容量衰减的瓶颈问题，提出了一种“限域-非晶化”策略。通过在碳纤维中构筑非晶锑基纳米颗粒（如BiSbS@C-2），利用非晶相固有的各向同性、开放结构和均匀应力分布特性，有效缓解了K⁺嵌入过程中的体积膨胀与结构退化。实验结果表明，非晶BiSbS@C-2在200 mA g⁻¹电流密度下循环2000圈后容量保持率达97.2%，库仑效率达99.8%；非晶BiSb@C-2在100 mA g⁻¹下运行超过1100天、3200圈后容量保持率仍达83.5%，单圈衰减率仅0.005%。此外，该非晶化策略在BiSbSe@C和BiMoS@C等体系中同样展现出优异的循环稳定性，证明了其作为通用设计范式的潜力。该工作为开发长寿命、高稳定性钾离子电池负极及类似储能体系提供了新的设计路径。