科研成果

黄鹏副教授和严雯博士在金属锂负极保护方面取得重要进展

发布者:刘花德发布时间:2021-11-25浏览次数:10

近日,学院黄鹏副教授、严雯博士和赖超教授团队在金属锂电池负极保护研究方面取得进展,研究成果以“Ion-Conductive Polytitanosiloxane Networks Enable a Robust Solid-Electrolyte Interface for Long-Cycling Lithium Metal Anodes”(中文题目:离子导电聚钛硅氧烷网络助力锂金属负极高循环稳定性DOI10.1002/adfm.202110347)为题,发表在Advanced Functional Materials期刊,我校为第一单位,2019级硕士研究生钟原为第一作者。

Advanced Functional Materialswiley出版社主办,最新公布影响因子为18.808,是世界公认的材料类一流期刊。

构筑高性能、高安全性锂金属电池的关键在于设计稳定的锂负极固态电解质界面膜(SEI)。针对金属锂负极界面反应不可控、沉积/剥离效率低的问题,本研究设计了一种正硅酸四乙酯(TEOS/正钛酸四乙酯(TEOT)双添加剂电解液(图1),通过功能化添加剂构筑稳定SEI膜。与TEOS单添加剂相比,TEOS/TEOT与金属锂原位反应形成聚硅钛氧烷网络,引入Si-O-Ti键增强了界面稳定性和机械强度。同时聚硅钛氧烷网络能够诱导锂的快速均匀沉积,有效改善锂负极电化学性能。采用含有TEOS/TEOT电解液添加剂的Li|LiFePO4电池在3000次循环中表现出超稳定的循环性能,每次循环的容量衰减率极低,仅为0.008%。这项将TEOS/TEOT作为协同电解液添加剂的研究为调节锂负极界面性能提供了一种新方法。

1. 离子导电聚钛硅氧烷网络稳定锂金属负极

黄鹏,19888月生,副教授,理学博士,硕士生导师,吉林省优秀博士论文获得者,获教育部自然科学奖二等奖(第四完成人)。主要从事功能材料的设计合成及其应用研究,近年来主持国家自然科学基金青年项目1项,江苏省自然科学基金青年项目1项,以第一作者和通讯作者在J. Am. Chem. Soc., J. Mater. Chem. A, Sci. China Chem., Chem. Commun.Dalton Trans.等学术期刊上发表论文30余篇,累计引用1200余次,申请发明专利10余件,已授权3件。

严雯,19948月生,理学博士。2021年毕业于南京大学获博士学位,同年入职江苏师范大学化学与材料科学学院。主要研究方向为功能高分子材料的电化学储能研究。以第一作者在Nature Communications, Nano Energy, SmallChemical Engineering Journal等高水平期刊发表多篇学术论文,累计被引用350余次。

 

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202110347