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6165金沙总站在有机正极材料锂离子电池方面取得重要进展
2019-12-02 环境与化学工程学院 屈年瑞    (点击: )

【新闻中心讯】近日,由6165金沙总站环境与化学工程学院黄苇苇副教授和南开大学陈军院士合作的课题在锂离子电池有机正极材料研究方面取得原创性突破,为有机正极材料与固态电解质结合体系在储能方面的应用提供可能性。相关成果以“Synthesis and Application of Calix[6]quinone as a High-Capacity Organic Cathode for Plastic Crystal Electrolyte-Based Lithium-Ion Batteries”为题发表于国际顶级期刊Energy Storage Materials(https://doi.org/10.1016/j.ensm.2019.11.020)。黄苇苇副教授为通讯作者,并与其硕士学生郑仕兵为共同第一作者,6165金沙总站为第一单位,南开大学为第二单位。该工作得到国家自然科学基金(No. 21875206, 21403187),河北省自然科学基金(No. B2019203487)和南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室的支持。    

有机材料具有结构可设计性强、环境友好和廉价易得等优点,符合可持续发展的需求,是极具发展前景的储能材料。然而,作为正极材料,它们易溶于有机电解液导致容量衰减。因此要实现其实际应用,必须从电池体系的构筑出发,即高容量正极材料和安全稳定的电解质体系相匹配。本工作合成了理论比容量高达446 mAh g-1的有机材料——杯六醌(Calix[6]quinone, C6Q)。原位红外测试表明其充放电过程中发生了羰基与烯醇式的转化过程;利用密度泛函理论计算了C6Q在充放电过程中的电压以及不同嵌锂分子内部静电势变化。组装了C6Q与PCE塑晶态电解质一体化电池体系,表现出优异的电化学循环稳定性(405 mAh g-1,500圈,0.1 C)。本研究为有机电极材料和全固态电解质组合的电池体系奠定了良好的应用基础。该课题组的相关工作也于今年发表在Chemistry of Materials(2019, 31: 8069-8075)上。

《Energy Storage Materials》于2015年10月出版第一期,从创刊之初就跃居新能源与材料科学领域最负盛名的期刊之一。2019年9月被SCIE数据库收录,即时影响因子13.31,预计第一个影响因子将大于15。(编辑 褚玉晶)

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