近日，中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队联合清华-伯克利国际学院研究员成会明等人，成功研发出一种具有长循环稳定性的新型钾离子电池正极材料。相关研究成果已在线发表于《自然-通讯》。由于锂、钴等资源储量有限且分布不均，锂离子电池难以满足大规模储能领域的迫切需求。钾离子电池作为潜在低成本储能方式，受到越来越多的关注。
目前，钾离子电池的负极和电解液发展较为成熟，而正极材料的发展相对缓慢。主要原因在于钾离子半价明显大于锂离子，正极脱嵌钾离子时易发生晶体结构坍塌，从而导致电池性能快速衰减。在寻找具有开放式晶体骨架结构化合物的过程中，唐永炳及其团队成员季必发、姚文娇、郑勇平等人成功开发出一种具有高稳定开发式晶体骨架结构的氟草酸盐聚阴离子钾电正极材料。
该钾电正极材料在0.2 A g-1的电流下发挥了112 mAh g-1的可逆容量和优异的循环稳定性，2000次循环后的容量保持率为94%，在大规模储能领域具有潜在的应用前景。该工作为发展基于廉价金属的新型钾电正极材料具有借鉴意义。该工作得到国家自然科学基金、广东省、深圳市科技计划等资助。