材料学院新能源材料团队与国内外合作成果显著

时间:2021-01-08浏览:3编辑:董真、张新妍摄影:    通讯员:设置

我校材料学院新能源材料团队现有郑时有教授与袁涛、庞越鹏、夏水鑫三位青年教师组成,主要围绕新型储能电池关键材料开展相关研究工作,长期与国内外科研院所保持良好的合作关系,在2020年与新加坡南洋理工大学、日本九州大学、美国佐治亚理工学院和马里兰大学,以及国内复旦大学、浙江大学和上海交通大学等单位进行技术交流与科研合作,取得了许多创新性成果和重要进展,在国内外期刊合作发表数篇高水平学术论文。

如在高容量金属锂负极研究方面,团队与南洋理工大学黄一中教授合作,提出一种简便制备稳定金属锂负极的新策略,通过在锂金属表面构建均匀且有柔韧性涂层,有效地抑制锂枝晶的生长,开发出兼具高比容量与长循环稳定性的金属锂电池,相关成果分别在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials影响因子IF:16.836)和《微小》(Small影响因子IF:11.459)上发表。


高稳定金属锂负极柔韧共价三嗪骨架保护层的构建示意图


团队与复旦大学孙大林教授研究组合作,基于空间限域和多相耦合作用,构建出钠离子和钾离子存储性能优异的复合电极材料体系,先后在《先进功能材料》(Advanced Energy Materials影响因子IF:25.245)、《美国化学会纳米技术》(ACS Nano影响因子IF:14.588)和《化工学报》(Chemical Engineering Journal影响因子IF:10.652)等期刊上联合发表相关研究成果。


磷系复合电极材料在钠离子电池中应用的性能图


特别是,团队青年教师袁涛副教授受我校推出的“乘风计划”支持,赴美国佐治亚理工学院访问交流,虽受疫情极大的影响,但结合国外的资源,优势互补,开展前瞻性的研究,在锂离子和钠离子电池关键材料的研究中亦取得较好的科研成果,论文先后在材料领域顶级期刊《今日材料》(Materials Today影响因子IF:26.416)和《先进功能材料》(Advanced Functional Materials影响因子IF:16.836)上发表。


Ti-Nb-O电极材料体系中氧空位的生成能与浓度和位置的关系及其对材料态密度的影响图


【相关】

代表性论文列举:

1. 大功率锂离子电池和电容器用Ti2Nb10O29复合电极,《今日材料》(影响因子:26.416)DOI: 10.1016/j.mattod.2020.11.018.(合作单位:美国佐治亚理工学院)
A hierarchical Ti2Nb10O29 composite electrode for high-power lithium-ion batteries and capacitors, Materials Today (IF: 26.416), DOI: 10.1016/j.mattod.2020.11.018.
2. 纳米TiO2/剪切碳纳米管复合电极增强离子/电子在钠离子电容器中的传输作用,《先进功能材料》(影响因子:16.836)DOI: 10.1002/adfm.201908309.(合作单位:美国佐治亚理工学院)
Enhanced Ionic/Electronic Transport in Nano-TiO2/Sheared CNT Composite Electrode for Na+ Insertion-based Hybrid Ion-Capacitors, Advanced Functional Materials (IF: 16.836), DOI: 10.1002/adfm.201908309.
3. 基于坚固共价三嗪骨架保护层的高性能锂金属负极,《先进功能材料》(影响因子:16.836)DOI: 10.1002/adfm.202006159. (合作单位:新加坡南洋理工大学)
High performance Li metal anode enabled by robust covalent triazine framework based protective layer, Advanced Functional Materials (IF: 16.836), DOI: 10.1002/adfm.202006159.
4. 氟化碳纤维制备超高倍率性能稳定的锂金属负极,《微小》(影响因子:11.459)DOI: 10.1002/smll.202006002. (合作单位:新加坡南洋理工大学/上海科技大学)
Highly stable and ultrahigh-rate Li metal anode enabled by fluorinated carbon fibers, Small (IF:11.459), DOI: 10.1002/smll.202006002.
5. 高性能钾离子混合电容器耦合电极的同构策略,《纳微快报》(影响因子:12.264)DOI: 10.1007/s40820-020-00524-z.(合作单位:日本九州大学/浙江工业大学)
Homologous strategy to construct high performance coupling electrodes for advanced potassium-ion hybrid capacitors, Nano-Micro Letters (IF: 12.264), DOI: 10.1007/s40820-020-00524-z.
6. 全固态电池中LiF纳米修饰电解质/电极界面的原位形成,《当今纳米材料》(新期刊,引用评分:9.0)DOI: 10.1016/j.mtnano.2020.100079.(合作单位:日本九州大学/安徽工业大学)
In Situ Forming LiF Nano-Decorated Electrolyte/Electrode Interfaces for Stable All-Solid-State Batteries, Materials Today Nano (CiteScore: 9.0), DOI: 10.1016/j.mtnano.2020.100079.
7. 二氧化碳无石墨化绿色节能合成石墨,《自然通讯》(影响因子:11.878)DOI: 10.1038/s41467-020-20380-0.(合作单位:浙江大学/浙江工业大学)
Green and energy-saving synthesis of graphite from CO2 without graphitization process of amorphous carbon, Nature Communications (IF: 11.878), DOI: 10.1038/s41467-020-20380-0.
8. 量体裁衣的最适合材料:专限红磷体系的超级钠/钾离子存储特性,《美国化学学会纳米杂志》(影响因子:14.588)DOI: 10.1021/acsnano.0c05951.(合作单位:复旦大学)
Tailor-Made Gives the Best Fits: Superior Na/K-Ion Storage Performance in Exclusively Confined Red Phosphorus System, ACS Nano (IF: 14.588), DOI: 10.1021/acsnano.0c05951.
9. 固态预锂化实现固态电池的高性能锂铝氢负极,《先进能源材料》(影响因子:25.245)DOI: 10.1002/aenm.201902795(合作单位:桂林电子科技大学)
Solid-State Prelithiation Enables High-Performance Li-Al-H Anode for Solid-State Batteries, Advanced Energy Materials (IF: 25.245), DOI: 10.1002/aenm.201902795.
10. 三电极钠离子全电池体系中球形金属钠沉积及生长机理研究,《电源杂志》(影响因子:8.247)DOI: 10.1016/j.jpowsour.2020.227919.(合作单位:上海交通大学)
Spherical Sodium Metal Deposition and Growth Mechanism Study in Three-electrode Sodium-ion Full-cell System, Journal of Power Sources (IF: 8.247),DOI: 10.1016/j.jpowsour.2020.227919.


供稿:材料学院

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