锂离子电池中的锂元素在地球储量有限，仅占地壳的0.002wt.%，且回收利用困难。相比而言，钠元素和钾元素含量丰富，分别占2.36 wt.%、2.09 wt.%。尽管钾离子储量丰富，且具有比钠离子更低的还原电位，电池电压较高，但是现有电极材料较慢的充放电速率和较短的寿命严重制约了钾离子电池的应用。近日我院崔立峰教授团队合成了一种性能优异的具有多维纳米结构的钾离子电池负极材料，在该纳米材料中，Co9S8纳米颗粒生长于MoS2纳米片上，而MoS2纳米片又生长在氮、硫共掺杂的多孔碳纳米盒子上。这种多维纳米空心盒结构材料非常有利于钾离子的嵌入和脱嵌，用于钾离子电池的负极表现出了优异的电化学性能。该新型纳米负极材料每克容量超过400毫安时，在快速充放电测试下，寿命超过800次充放电循环，性能处于同类研究前列。该研究近期被SCI一区期刊《Small》（影响因子10.86）刊载，论文索引信息为：Multidimensional Integrated Chalcogenides Nanoarchitecture Achieves Highly Stable and Ultrafast Potassium-Ion Storage，Small，2019，15，1903720。
图1： 多维纳米空心盒钾离子电池负极材料的制备流程和形貌结构示意图
