钾离子电池的发展面临着稳定地承载大尺寸钾离子的正极材料的挑战，其在晶体骨架中的连续插层和脱层反应将导致严重的相变和不可逆的结构退化。本研究证明了在K5/9Mn7/9Ti2/9O2层状金属氧化物中实现高度可逆的钾化和去钾化过程的可能性。证实了Ti的存在能有效地抑制P2型结构在电化学反应过程中的过渡金属层滑移。即使充电到4.2v的高压，破坏性的P2-O2相变也被有效地减少，而且还形成了稳定的OP4相，它能够在放电时切换回其原始P2型结构，从而改善了钾离子电池的电化学性能。我们期望这种可逆P2-OP4相变的发现和基本解释能为钾离子电池正极的结构设计提供帮助。研究结果发表在Energy Storage Materials杂志2020年第31卷20-26页发表。