传统观点表明，由于较低 Li+浓度导致离子电导率降低，低浓度电解质 （LCE） 在实现稳定的充电/放电特性方面面临挑战。然而，LCE 在锂、钠、钾离子电池中的成功应用使其成为高性能电池系统考虑的前沿，但其存在不理想的富有机界面化学问题以及较差的氧化稳定性。
此外，增强的阴离子-阳离子相互作用促进了薄而坚固的界面层的形成，使得钾离子电池（PIBs）具备优异的循环性能。石墨苝-3,4,9,10-四羧酸二酐全电池在300次循环后表现出80.3%的良好容量保持率，即使在500mA g-1下也能提供131.3 mAh g-1的高放电容量。
图1. 电解质设计和物理性能
总之，该工作通过引入潜溶剂DBE提出了一种用于PIBs的低浓度醚基电解质。研究显示，DBE的引入削弱了K⁺-溶剂相互作用，降低了去溶剂化能，抑制了溶剂共插层石墨电极，促进了更快的离子扩散。同时，其还增强了K⁺-FSI-相互作用，建立了一种阴离子增强的溶剂化结构，通过坚固且富含无机物的SEI提高了界面稳定性。基于此，组装的石墨||PTCDA电池表现出优异的循环稳定性和高倍率性能，在200 mAh g-1下循环300次后容量保持率为80.3%，在500 mA g-1下放电比容量为131.3 mAh g-1。因此，该工作为未来的电解质工程提供了宝贵见解。
图2. 石墨||PTCDA全电池电化学性能
Latent solvent-induced inorganic-rich interfacial chemistry to achieve stable potassium-ion batteries in low-concentration electrolyte,Angewandte Chemie International Edition2024 DOI: 10.1002/anie.202422259