近日，我院曹康哲博士课题组与南开大学焦丽芳教授合作在Small（影响因子10.856）发表题为“CuO Nanoplates for High‐Performance Potassium‐Ion Batteries”的研究论文（https://doi.org/10.1002/smll.201901775），威尼斯官网为第一通讯单位。

近年来，锂离子电池得到了广泛应用。然而，锂资源丰度低、地域分布不均以及价格昂贵等，限制了锂离子电池在规模储能领域中的发展。由于钾资源丰度高和成本低，钾离子电池成为锂离子电池在规模储能领域中的有力竞争者。发展钾离子电池面临的一个重要挑战是寻找高容量电极材料。该工作首次系统研究了氧化铜纳米片作为钾离子电池负极材料的储钾机制。研究发现，CuO纳米片负极在0.2 A g^-1电流密度下的可逆比容量可达342.5 mAh g^-1。CuO纳米片负极在首次钾化过程中生成Cu纳米颗粒，在去钾化过程中氧化成Cu₂O。此后，转化反应在原位生成的Cu₂O和Cu之间进行，产生374 mAh g^-1的可逆理论容量。该工作为拓展金属氧化物作为钾离子电池负极材料提供了研究思路。