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新能源材料研究团队在高水平期刊上连续发表论文

供稿单位 :       发布时间 : 2023-02-14 15:16

近日,生化学院新能源材料研究团队关于锂离子电池正极材料领域研究成果,在权威期刊《Energy Storage Materials》(影响因子:20.83)和《Small》(影响因子:15.15)上分别发表题为Unraveling the intercalation chemistry of multi-electron reaction for polyanionic cathode Li3V2(PO4)3(点击阅读)和Achieving Ultralong-Cycle Zinc-Ion Battery via Synergistically Electronic and Structural Regulation of a MnO2 Nanocrystal–Carbon Hybrid Framework(点击阅读论文,浙江科技学院均为第一作者单位,论文的第一作者分别是生化学院阮挺婷博士,徐喜连博士。

在Unraveling the intercalation chemistry of multi-electron reaction for polyanionic cathode Li3V2(PO4)3一文中,系统研究Li3V2(PO4)3在多电子交换条件下脱锂/锂化过程中的结构演化过程、氧化还原中心及其电荷补偿机制、离子输运方式、动力学特性,并开发了相场模型来解释其充放电过程中的相变和固溶体行为。本文的研究结果为进一步研究多电子反应正极材料提供了有价值的基础。

(锂离子脱出过程中的多电子反应机制)

(锂离子输运路径与机制)


在Achieving Ultralong-Cycle Zinc-Ion Battery via Synergistically Electronic and Structural Regulation of a MnO2 Nanocrystal–Carbon Hybrid Framework一文中,为了改善锰基氧化物的性能,团队和浙江工业大学曹澥宏教授联合报道了一种新型的自支撑δ-MnO2-C NA/CC阵列正极,为高性能电极材料的设计和制备提供理论借鉴和实验参考,有望推动锌离子电池的发展及其在柔性可穿戴储能器件中的推广应用。

δ-MnO2-C NA/CC电极制备过程示意图

(δ-MnO2-C NA/CC电极结构优势示意图、循环性能图及点亮LED灯照片)


近年来,随着国家“双碳”战略深入实施,新能源汽车、光伏技术等产业链发展带动了锂离子电池产业规模不断扩大,正极材料是决定锂离子电池性能的关键材料之一,高比能量、安全稳定的正极材料成为研究热点。生化学院于2021年成立新能源材料研究团队,团队致力于新能源基础与应用研究,团队有教授1名,青年博士4名,主要研究方向为有机太阳能电池、有机电致发光、锂离子电池,正积极拓展燃料电池、生物质能、氢能、海洋能等研究领域。


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