AG真人刘巍课题组开发新型锂离子电池电极结构和工艺,本科生为文章一作

ON2019-07-18文章来源 物质科学与技术学院CATEGORY新闻

近年来 ,我校材料科学学院刘伟教授在高性能锂离子电池的电极材料方面取得了重要进展:突破了传统的电极结构,开发出一种结构致密的新型电极结构 。高负荷 ,低成本 。通过添加纳米离子导体 ,促进了锂离子在电极内的冷烧结过程和传导动力学 。目前,该结果被命名为“高性能、高密度结构和低成本的锂离子电池高质量负载电极”,并发表在国际知名学术期刊《Advanced Functional Materials》(《先进功能材料》)上。

锂离子电池已广泛应用于移动电子消费领域,但传统锂离子电池的能量密度已不能满足电动汽车等大型储能领域的需求。增加锂离子电池电极材料的厚度和单位面积负载是提高能量密度的方法之一。以前报道的研究方法大多采用多孔结构来增加其面积容量,制备过程复杂且成本高昂 。刘伟的研究小组首先提出了一种新的高密度电极结构 。采用一种新型的冷烧结技术,在低成本、环保的条件下 ,将无机电极氧化物材料与有机聚合物共烧结。掺镓锂铌锆氧化物(LLZGO)纳米离子导体的加入,提高了锂离子在电极中扩散的动力学,使传统电极材料的表面容量提高了16倍 。此外 ,通过优化制备参数 ,致密厚电极具有极高的面积比容量和良好的循环稳定性。

鉴于这一成果具有一定的理论指导意义和良好的实际应用前景,【0x9A8B】的审稿人对这项工作给予了高度评价,认为这项工作将受到能源和材料领域的研究者的广泛关注 。

该课题的研究工作在AG真人完成。值得一提的是,2015年本科吴昊是该文章的第一作者 ,刘炜教授是通讯作者 ,而AG真人是唯一的完成单位 。本研究中材料的电子显微镜表征由余玉辰学生和俞教授研究小组的原始奕辅助,其他表征测试由博士后夏水新 ,研究生黄元琪和陈少杰帮助。该研究还得到了科技大学和中国国家科学基金会的启动资金等项目的支持。

文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201903961

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传统锂离子电池电极结构及新型致密电极结构的微观结构