中南大学唐有根-王海燕团队研究成果入选Angewandte热点论文
来源:化学化工学院 点击次数:次 发布时间:2022年03月16日 作者:孙旦
本网讯 近日,我校化学化工学院唐有根-王海燕团队关于钠离子电池电极-电解液界面化学调控的最新研究成果在化学类国际顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.上发表,并被选为热点文章,论文题目为“Electrode-Electrolyte Interfacial Chemistry Modulation for Ultra-High Rate Sodium-Ion Battery”。中南大学为唯一通讯单位,王海燕教授与孙旦特聘副教授为共同通讯联系人,2018级博士生唐正和2020级硕士生王红为论文共同第一作者。
商业硬碳在该电解液中的界面化学示意图及电化学性能
论文中提到,由于钠离子电池具有储量丰富、分布广泛、价格便宜等优点,在大规模储能,低速电动车和特种工程车等领域具有良好的应用前景。但因动力学和热力学的限制,钠离子电池(SIB)难以在超高倍率及极端温度条件下工作。在过去的几十年里,研究主要集中在电极材料微纳结构设计上,通过提高离子/电子导电性来加速电极材料的氧化还原反应速率,从而提高SIB的电化学性能。然而,电解液的离子溶剂化/脱溶剂化行为和固体电解质界面(SEI)膜性质对性能的影响得到的关注较少。基于此,该团队提出了一种以环醚(四氢呋喃,THF)为溶剂,NaPF6为电解质盐的新型电解液体系,通过调控脱溶剂化能和构建均匀的SEI膜,显著优化了电极/电解液的界面化学性质。商业硬碳(HC)在此弱溶剂化结构的电解液中实现了5 A g-1高电流密度下212 mAh g-1的比容量,即使在-20 °C的低温下,也保持着优异的倍率性能(2 A g-1下比容量为175 mAh g-1)。