近日，学院李宏岩副教授在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》（IF=19）上发表了题为“Synergistic Vacancy and Amorphization Engineering in BiOCl Heterostructures Enable Ultrafast Potassium-Ion Storage”的最新研究，提出并验证了“空位-非晶耦合”协同机制，为三元层状化合物实现超快、超长寿命钾离子存储提供了新思路。李宏岩副教授为论文唯一通讯作者，暨南大学为唯一通讯单位。

BiOX家族因高理论容量和合适的工作电位被视为极具潜力的钾离子电池负极，但其循环过程中剧烈的体积膨胀和本征低电导率制约其储能应用。传统策略多聚焦于二元层状材料的阴离子空位调控，而三元体系中空位与非晶化如何协同提升储钾性能仍鲜有报道。

 本研究以BiOCl为模型体系，通过精确调控溶剂热时间，构建出氧空位浓度可调的异质结构。实验与表征共同揭示：适度氧空位不仅显著增强电子/离子传输，还触发晶格畸变，诱导非晶域原位形成，从而形成贯穿异质界面的快速扩散通道（图1a）。得益于该“空位-非晶协同”效应，BiOCl-10h负极在50 A g^-1超高倍率下仍释放285.2 mAh g^-1的可逆容量，并在20 A g^-1高倍率循环1500次后保持205 mAh g^-1，容量几乎无衰减（图1b-c）。该工作不仅阐明了三元层状化合物中“空位-非晶”耦合的储钾新机理，更为设计高功率、长寿命钾离子电池负极提供了借鉴。

图1.（a）BiOCl-10h的HRTEM图。（b-c）BiOCl-10h负极的倍率和循环性能。

该工作得到了国家自然科学基金和广州市基础与应用基础项目的支持。

【文章链接】http://doi.org/10.1002/adfm.202513591

文图：莫芳兰

校对：刘雪

责编：杨茜

初审：李宏岩

复审：王启伟

终审：陈填烽、吴涛