《表1 锂，钠和钾的性质对比[1,11-12]》

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《钾离子电池负极材料研究进展》

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钠、钾和锂属于同一主族，理化性质相似（表1），在电池中表现出相同的“摇椅”式充放电形式。同时，钠在地壳中的储量为2.36%，钾的储量为2.09%[1]，两者的资源丰度远高于锂，这使得发展钠离子和钾离子电池具有巨大的实用价值。钠离子电池在近几年已经取得了迅猛发展[3-6]，钾离子电池虽起步较晚，但研究表明其相比于钠离子电池具有以下几大优势：（1）K+/K电对的标准电极电势（-2.93 V，vs.SHE）比Na+/Na（-2.71 V，vs.SHE）低约0.2 V[7]，宽广的电化学窗口带来更高的能量密度；（2）由于电荷密度较低，K+具有较低的路易酸性和较小的溶剂化离子半径，K+在水/非水电解液中均表现出比Na+更高的离子传导率[8]；（3）石墨作为电极关键材料已经在工业上发展成熟，K+可以嵌入石墨意味着经过一定改进的锂离子电池体系的材料有望直接应用于钾离子电池[9]，有效减少了研发成本，而相反Na+难以嵌入石墨[10]。综上所述，钾离子电池近年来成为探索电化学储能新体系的热点。