新聞網(wǎng)訊 近日,，我校物理科學(xué)學(xué)院李洪森教授課題組在鋰離子電池快充負(fù)極材料設(shè)計(jì)以及空間電荷存儲(chǔ)機(jī)制的研究應(yīng)用中取得重要研究進(jìn)展,。相關(guān)原創(chuàng)性研究成果以“A fast-charging/discharging and long-term stable artificial electrode enabled by space charge storage mechanism”為題在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Nature Communications》在線發(fā)表。碩士研究生趙林一,、王天生為該文第一作者,，李洪森教授為通訊作者，其他通訊作者還有美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校余桂華教授以及中國(guó)海洋大學(xué)朱玥教授,。這是李洪森教授課題組近半年來(lái)發(fā)表的第五篇國(guó)際頂級(jí)期刊學(xué)術(shù)研究成果（PNAS, 2023, 120, e2314362120,、PNAS, 2024, 121, e2320030121、Angew Chem Int Ed,2024, 63, e202318444,、Adv. Energy Mater., 2024,2400643）,。
隨著電動(dòng)汽車和便攜式電子設(shè)備的快速發(fā)展和大規(guī)模生產(chǎn)使用，開(kāi)發(fā)具有快速充電能力和超長(zhǎng)穩(wěn)定循環(huán)能力的鋰離子電池是目前科學(xué)研究的重點(diǎn),。但通常為了實(shí)現(xiàn)高倍率的充放電性能往往伴隨著電池能量密度的犧牲,。在這項(xiàng)工作中，研究人員基于空間電荷存儲(chǔ)機(jī)制,，成功構(gòu)建系列電子導(dǎo)體/離子導(dǎo)體電極材料（Fe/LixM (M=O, F, S, N)）,，同時(shí)兼具高能量密度、高倍率性能和高循環(huán)穩(wěn)定性,。通過(guò)熱力學(xué)擬合結(jié)合磁學(xué)測(cè)試,，提出了人工電子/離子導(dǎo)體電極材料的Li插入優(yōu)勢(shì)機(jī)制調(diào)控原則，并建立了相應(yīng)機(jī)制模型,。這項(xiàng)研究創(chuàng)造了一種可行的方法,，將卓越的空間電荷存儲(chǔ)機(jī)制引入到了快充電極材料的設(shè)計(jì)中，可以彌合當(dāng)前電極材料與未來(lái)電池應(yīng)用日益增長(zhǎng)的要求之間的性能差距矛盾,，同時(shí)證明了空間電荷存儲(chǔ)在下一代超快充電儲(chǔ)能系統(tǒng)中的潛在可行性,。
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-48215-2
魯公網(wǎng)安備 37021202000856號(hào) 
English