Prof. WU Zhongshuai van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen, in samenwerking met Prof. YU Yan van de University of Science and Technology of China, de recente vooruitgang van op fosfor gebaseerde composieten als anodematerialen voor kalium-ionbatterijen (KIB's) besproken, en nieuwe inzichten gedeeld over bestaande uitdagingen en kansen voor het ontwerpen van hoogwaardige, op fosfor gebaseerde anoden voor KIB's. Deze recensie is gepubliceerd in Geavanceerde materialen .

Kalium-ionbatterijen (KIB's) zijn veelbelovende kernenergieopslagapparaten die kunnen voldoen aan de toenemende behoefte aan schaalbare en betaalbare stationaire toepassingen vanwege hun voordelen van goedkoop en aardrijk kalium.

Hoewel de KIB's een enorm potentieel hebben, er zijn nog steeds uitdagingen voor KIB's als gevolg van de instabiliteit van materialen bij invoeging/extractie van grote K+, gepaard met een slechte recycleerbaarheid en een lage initiële coulombefficiëntie.

Als de sleutel tot het optimaliseren van de prestaties van een batterij, de ontwikkeling van hoogwaardige elektrodematerialen helpt de haalbaarheid van de KIB-technologie te vergroten. In deze betekenis, op fosfor gebaseerde materialen (d.w.z. fosfor en metaalfosfide) met een hoge theoretische capaciteit en een laag redoxpotentieel, vink alle juiste vakjes aan voor het kiezen van materialen.

Deze review gaf een snelle blik op recente studies over op fosfor gebaseerde anodematerialen voor geavanceerde KIB's, met betrekking tot de synthetische methoden, reactiemechanismen, elektrochemische eigenschappen en prestaties.

In aanvulling, verschillende veelbelovende strategieën werden benadrukt om de dreigende uitdagingen aan te gaan waarmee op fosfor gebaseerde anodematerialen worden geconfronteerd, in de hoop een inzichtelijke kijk op mogelijke toekomstige richting op dit gebied te werpen.