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青岛大学李山东教授\王霞副教授在高性能钠离子电池研究获进展

作者:小材科研

近日,李山东教授、青岛大学王霞副教授在世界顶级期刊《钠离子电池先进功能材料间相》研究论文上发表了"ZnSe/N掺杂碳与异常高高钠和超薄固体电解质的三维有序多孔杂化"。论文的第一作者是物理科学学院硕士生李雪莹、韩志远、杨文华,作者是东北师范大学王霞副教授、李山东教授和吴兴龙教授。

青岛大学李山东教授\王霞副教授在高性能钠离子电池研究获进展

过渡金属硒具有较高的理论比容量、适当的工作电压、充足的储量和良好的热稳定性,是一种极具研究价值的碱金属离子电池负极材料。然而,在过渡金属硒的循环过程中存在反应动力学缓慢和结构稳定性差等问题。同时,过渡金属硒的固有性质以及碱金属离子之间离子半径和电子度的差异导致Li/Na-K-plus的储存行为存在差异,其具体原因尚不清楚。

青岛大学李山东教授\王霞副教授在高性能钠离子电池研究获进展

李山东教授和王霞副教授首次将第一自然计算与实验相结合,研究了ZnSe对Li/Na和K-K行为的差异。结果表明,ZnSe具有比Li-plus和K-plus更好的Na-plus动力学。为了进一步提高ZnSe在循环过程中的Na扩散系数、循环稳定性和乘数性能,笔者采用调节材料微观结构和优化电解质的双重策略,一方面设计合成了ZnSe和氮掺杂碳杂化材料(3DOHP ZnSe@N,C);基于此,由3DOHP ZnSe@N、C为负极材料、NaOTf作为电解质的钠离子电池表现出优异的乘法性能和良好的循环稳定性。同时,通过原位XRD、非原位TEM和XPS等ZnSe@N进一步研究了3DOHP、C的钠储存机理以及SEI的结构和组成。本研究为高性能钠离子电池电极材料的设计提供了新的思路。

李山东教授和王霞副教授长期从事新型离子电池的研究,取得了一系列重要进展,以青岛大学为首个单位,在纳米微量Lett.、ACS应用材料等多篇高水平期刊上发表了多篇相关学术论文。接口等

来源:青岛大学

相关链接:

https://doi.org/10.1002/adfm.202106194

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