华南理工大学「国家优青」熊训辉/李远Angew | 界面自由基反应实现高性能石墨负极助力钾离子电池！

该研究针对钾离子电池（PIBs）中石墨负极固态电解质界面（SEI）稳定性差、K⁺溶剂共嵌入导致循环性能差和反应动力学迟缓的问题，提出了一种界面自由基偶联反应策略。华南理工大学熊训辉、李远团队通过机械化学诱导石墨与开壳层Spiro-O8自由基反应，在石墨表面构建了均匀的有机层。该有机层中的苯氧自由基能促进KFSI盐分解，形成外层富含无机物的界面膜，提升K⁺传输动力学并抑制溶剂共嵌入；内层Spiro-O8膜则能适应循环中的体积变化。实验表明，改性石墨负极在100 mA g⁻¹下可逆容量达241.0 mAh g⁻¹，1 A g⁻¹下倍率性能为147.2 mAh g⁻¹，超过600次循环后容量保持率达89.4%。该工作为PIBs高性能负极设计提供了新思路。