我校在锂/钠离子电池领域取得系列高水平研究成果

期次:第1346期       查看:96
  本报讯(吴兴隆 报道) 近日,在锂/钠离子电池用先进电极材料领域,我校化学学院吴兴隆副教授研究小组连续在Advanced Materials和Advanced Energy Materials 等国际著名学术期刊发表了系列重要研究成果。
  为解决金属硫化物用作锂/钠电负极材料时所面临的导电性差和体积变化率大等问题,吴兴隆研究小组在Advanced Materials(2018,30(21),1706317) 上发表了题为“InSitu Encapsulating 琢-MnS into N,SCodopedNanotube -Like Carbon asAdvanced Anode Material: 琢寅茁Phase Transition Promoted CyclingStability and Superior Li/Na -StoragePerformance in Half/Full Cells”的研究论文。在该论文中,活性琢-MnS纳米颗粒被原位封装入氮硫共掺杂的碳纳米管中,成功设计制备了一个新颖的锂/钠离子电池用高性能负极材料琢-MnS@N,S-NTC,表现出优异的电化学储锂/钠和全电池性能。该论文还首次揭示了首圈充放电过程中自发的电化学琢寅茁相变反应,及其对储锂稳定性的促进作用。
  钠离子电池代表着未来大规模廉价储能的重要发展方向,受到了广泛的关注和研究。该研究小组在前期高比能Na3V2 (PO4) 2O2F 钠电正极材料(Advanced Materials,2017,29 (33) 1701968)研究成果的基础上,进一步成功设计了一类新型实用化锂/钠混合离子电池,表现出优异循环、倍率和低温等储能性能。该研究成果发表于AdvancedEnergy Materials (2018,8(10),1702504) 上。此外,进一步还制备了Se 基高性能复合负极材料3DSG,并与Na3V2 (PO4) 2O2F 正极进行匹配,成功开发出了一类新型钠离子全电池3DSG//Na3V2 (PO4)2O2F,表现出超长的循环使用寿命(1Ag-1 电流密度下循环15000 次后容量保持率仍高达86.3%)以及优异低温和倍率性能。该研究成果也发表于Advanced Energy Materials(2018,8, 1703252) 上。由于上述钠电相关研究成果表现出的良好应用前景,还基于此申请了5 项相关的发明专利。