回复材料之友：研究表明，利用自然材料如淀粉进行改性是提升电池性能的有效途径
材料之友
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全球对可持续能源存储需求猛增，钾离子电池（PIBs）因钾资源丰富、氧化还原电位低受关注。但钾离子半径大，致电极材料充放电时结构易坍塌，如石墨形成KC₈时沿c轴体积膨胀58%，性能欠佳。硬碳材料可存储钾离子，却存在低电位（<1.0 V）充电容量通常<150 mAh/g的问题，提升其低电位储钾能力成研究重点。 河北科技大学王波在ESM的研究成果突出。研究人员经分子设计、温度调控，利用酯化淀粉与含氮片段的酰胺化反应，构建富含sp²结构和空位的硬碳材料SPCV-1050。氮原子抑制前驱体过度交联，促进sp²结构形成，碳化时产生碳空位，经温度优化实现二者协同。 SPCV-1050电极低电位充电容量达214.5 mAh/g，能量密度159.6 Wh/kg，倍率（2 A/g时容量258.7 mAh/g ）和循环稳定性（4000次循环后容量保持率93.6%）优异。 基于SPCV-1050负极和PTCDA正极的全电池，2 A/g循环2000次容量保持率近100%，能驱动LED灯，应用潜力大。该突破为钾离子电池负极材料设计等提供新思路和依据，助力商业化，实现硬碳负极性能飞跃。
