通过与不同
金属离子(M = Li,Na,K)和骨架(n = 4、5、6 )进行单锅质子交换反应制得的
碳酸盐(M 2(CO)n)已得到合理设计,并用作电极装在
锂,
钠和
钾离子可充电电池中。结果表明,M 2(CO)5 / M 2(CO)6盐可以可逆地插入两个或四个
金属离子,而M 2(CO)4的电
化学活性较小。特别是,我们发现K 2 C 6 O 6电极可实现212 mA h g -1的超快速
钾离子插入/提取在0.2 C和164 mA h g -1在10 C时。这种行为可以归因于K 2 C 6 O 6的自然半导体特性,窄带隙接近0.9 eV,K离子电解质的高离子电导率,以及便利的K-ion扩散过程。此外,介绍了一个以K 2 C 6 O 6为阴极,K 4 C 6 O 6为阳极的摇椅反应机理的K离子电池,其工作电压为1.1 V,能量密度为1。之35 Wh千克-1。这项工作为用可再生和丰富的
钾材料构建快速K离子电池提供了有趣的策略。