mecc
 
 
about us

news综合资讯

您现在的位置: 首页  - 综合资讯 - 学术快讯

丁彬、梁叔全、程博闻、康卫民等人在电池能源领域发表最新成果

2022-11-21   易丝帮

导语

纳米纤维因其柔性好、孔隙率高、比表面积大等优势,是电池能源领域的研究热点!本期精选了4篇关于静电纺纳米纤维在锂金属电池、钠离子电池、锌离子电池应用领域的最新研究进展,供大家了解学习。

 

1、东华大学丁彬教授团队ACS Nano ( IF 18.027 ):用于稳定锂金属负极的纳米纤维材料研究进展

图片1.png

图片2.png

 

 

➣挑战:金属锂具有比容量高、电极电位低的特点,是提高电池能量密度最有潜力的负极材料。然而,锂金属负极的实际应用仍面临着枝晶生长不可控和体积膨胀等严峻挑战。

 

➣主要内容:东华大学丁彬教授和闫建华研究员系统概述了锂金属负极纳米纤维材料的最新研究进展。

 

➣详细内容1:首先,分析了锂金属负极在实际应用中存在的问题。然后,从保护层、三维骨架、隔膜和固体电解质等方面综述了纳米纤维材料稳定锂金属负极的发展方向和最新研究进展。

 

➣详细内容2:最后,对纳米纤维材料在锂金属电池保护方面的发展前景进行了总结和展望。该综述建立了纳米纤维材料与锂金属负极改性之间的密切联系,为高安全锂金属电池的发展提供了思路。

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c09037

 

2、中南大学梁叔全教授团队Energy Storage Mater. ( IF 20.831 ):静电纺Na4Fe3(PO4)2(P2O7)纳米纤维用于超长寿命和高倍率钠离子电池负极

 

图片3.png

 

图片4.png

➣挑战:钠离子具有资源丰富、能量转换率高等诸多优点,有望取代锂离子电池。然而,缺乏低成本和长寿命的正极材料仍然是阻碍钠离子电池商业化应用的主要障碍。

 

➣方法:中南大学梁叔全教授和曹鑫鑫副教授采用一种可行的静电纺丝和热解技术,设计并制备了分级碳修饰的Na4Fe3(PO4)2P2O7纳米纤维。

 

➣创新点1:自支撑Na4Fe3(PO4)2P2O7/C电极具有良好的机械柔性,同时在钠离子电池中具有高的电子导电性和超快的Na+迁移。获得较高的可逆容量(在0.2C时为118 mA h g-1),优越的循环稳定性(在10C时循环10000次以上,容量保持率79.6%)和优异的倍率性能(在20C时为64 mA h g-1)。

 

➣创新点2:由Na4Fe3(PO4)2P2O7/C正极和硬碳负极组成全电池,其可逆容量为126.4 mA h g−1,工作电压为2.9 V (20 mA g−1)。

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.11.018

 

3、天津工业大学程博闻教授&康卫民教授J. Mater. Chem. A( IF 14.511):SPSF@PMIA纳米纤维隔膜对高性能锌离子电池沉积行为的调控


图片5.png

图片6.png

➣挑战:水系锌离子电池具有高安全、低成本和环保的特点,在未来的大规模储能和智能穿戴应用中具有巨大的发展潜力。但是,其较差的电化学稳定性和循环寿命短阻碍了水系锌离子电池的大规模利用。

 

➣方法:天津工业大学程博闻教授&康卫民教授首次报道了一种新型的SPSF@PMIA纳米纤维隔膜(SP),微纳米尺寸的孔隙和独特的单离子选择性引导锌离子有序沉积,以实现均匀的锌沉积表面,并显示了其在实现高性能水系锌离子电池方面优于玻璃纤维隔膜的优势。

 

➣创新点1:SP隔膜的厚度比玻璃纤维隔膜小3倍,机械强度是玻璃纤维隔膜的6倍,具有优异的柔韧性,在柔性储能装置应用中具有很大的潜力。

 

➣创新点2:采用SP隔膜的锌负极具有超长的循环寿命(超过1000 h)、低电压迟滞(在1 mA cm-2时为58 mV)和高库仑效率(97.8%)。此外,SP隔膜降低了锌离子的成核过电位,大大缓解了负极腐蚀,促进了锌离子的均匀成核。

 

➣创新点3:更重要的是,SP隔膜具有优异的离子导电性和广泛适用性,可配置不同的电解质和不同的正极材料组合,在数千次循环中表现出出色的可逆性。

https://doi.org/10.1039/D2TA06830C

 

4、北京化工大学隋刚教授Small Methods ( IF 15.367 ):在锂金属电池中原位制备具有快速界面离子传输的超薄、稳健、柔性聚合物电解质


图片7.png

图片8.png

➣挑战:固态聚合物电解质的使用提高了锂金属电池的安全性,但锂金属电池的性能仍然受到固体电解质/电极界面差的影响,导致界面Li+传输不足。

 

➣方法:北京化工大学隋刚教授在室温下,在柔性纳米纤维骨架中原位聚合1,3-二恶烷,获得了一种新型超薄、柔韧性强的聚合物电解质。过程中无需任何额外的引发剂或增塑剂,获得了具有快速界面离子传输的电解质。

 

➣创新点1:分子动力学模拟证明了这种促进Li+传输的作用。因此,制备的电解质具有良好的循环性能。

 

➣创新点2:该电解质在LiFePO4//Li电池中在90℃的高温下工作良好,与高压下LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2正极也相匹配。

https://doi.org/10.1039/D2TA06830C

联系我们

微信二维码
Copyright © 2022 MECC CO.,LTD.版权所有

技术支持:易百讯 - 深圳网站建设

Redmi 10X系列发布会
 
联系我们
×