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我国科学家在锂硫电池研究上获新进展
发布时间:2022-11-27 00:07
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本文摘要:日前,西北工业大学材料学院纳米能源材料研究中心谢科予副教授以第一作者、魏秉庆教授作为通讯作者在材料领域顶级期刊AdvancedMaterials(影响因子18.96)上公开发表为题“Ferroelectric-EnhancedPolysulfideTrappingforLithium-SulfurBatteryImprovement”的研究论文(AdvancedMaterials,2016,DOI:10.1002/adma.201604724)。

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日前,西北工业大学材料学院纳米能源材料研究中心谢科予副教授以第一作者、魏秉庆教授作为通讯作者在材料领域顶级期刊AdvancedMaterials(影响因子18.96)上公开发表为题“Ferroelectric-EnhancedPolysulfideTrappingforLithium-SulfurBatteryImprovement”的研究论文(AdvancedMaterials,2016,DOI:10.1002/adma.201604724)。谢科予副教授及其合作者创新性地明确提出使用“铁电效应”来诱导锂硫电池多硫化物的来回效应,为锂硫电池循环稳定性的提高修筑了全新的研究方向。

该研究成果获得了审稿人的高度评价“Theworkisdefinitelypublishablesinceitopensanewdirectionforresearchinthisarea.Iexpectmanyresearcherswillplungeintothisdirectionandeventuallyleadtothebreakthroughinthisarea”。同时,该研究成果也多次受到MaterialsViews和X-MOL等专业科研媒体的报导。锂硫电池理论能量密度高达2600Wh/kg-1,是未来最不具应用于前景的新型二次电池之一。但其充放电过程中的中间产物在电解液中具备一定的溶解性,不易蔓延到负极,并与锂金属反应,导致负极活性物质损失,并生锈锂负极,严重影响了电池的循环稳定性,沦为制约其商业化应用于最关键问题。

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该工作糅合了铁电材料与光催化领域的近期研究进展,非常简单地将铁电材料BaTiO3作为添加剂重新加入到负极浆料之中,利用纳米BaTiO3自发性极化特性导电某种程度为极性的中间产物,明显提高锂硫电池的循环稳定性。比其他思路,该方法操作者非常简单,可无缝交会到目前锂电池电极生产工艺之中,合适工业化生产。

近年来,谢科予副教授率领其硕士研究生(魏文飞、于浩然、张坤、游悠、原凯等)环绕新能源材料与器件积极开展了系统科研工作,公开发表涉及论文10余篇,其中还包括AdvancedMaterials论文3篇(AdvancedMaterials,2014,26,3592;AdvancedMaterials2015,27,5936;AdvancedMaterials,2016,DOI:10.1002/adma.201604724;2篇以西北工业大学为第一单位与通讯单位,1篇合作参予)。该系列研究工作也获得了国家自然科学基金面上、青年基金等项目资助。

谢科予副教授所在纳米能源材料人才特区在学校的大力支持下于2014年6月相结合材料学院正式成立。中心以国家“千人计划”特聘教授魏秉庆兼任中心主任、首席科学家。


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