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近期,我院青年教師姚胡蓉、黃志高教授等的科研成果作為封面論文在《ACS applied materials & interfaces》上發表

時間:2019-06-06瀏覽:13

近期,我院青年教師姚胡蓉、黃志高教授等在鈉離子電池正極材料領域取得重要進展。他們的研究成果“結構設計抑制鈉離子電池O3型正極材料單斜相變”(Suppression of Monoclinic Phase Transitions of O3-Type Cathodes Based on Electronic Delocalization for Na-Ion Batteries)在《ACS applied materials & interfaces》作為封面論文發表。

O3型材料因其高比容量,易大規模生產等優點被認為是極具潛力的鈉電正極材料??墒沁@一材料在充放電過程中復雜的單斜相轉變對其容量的發揮和循環穩定性均產生不利的影響,嚴重制約了材料的實際化應用。

針對這一問題,本工作基于理論計算的結果提出摻雜半徑略大的異質離子到過渡金屬層以撐大過渡金屬層間距進而加強層間電子離域。這樣的離域效應在電化學過程中起到抑制電子結構劇烈變化的作用,進而緩解晶體結構的變化和抑制材料單斜相變。這一設計的有效性通過NaNi0.5Mn0.5O2材料中摻雜Fe達到完全抑制單斜相變的目的得到了充分的驗證。得益于單斜相變的有效抑制,改性后的材料電化學性能(容量,倍率,循環)得到明顯的改善。

  

  

上述研究工作得到國家自然科學基金等的資助。

  

官網鏈接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.9b00186

全文下載:  姚胡蓉yao-acsami.9b00186.pdf

  

 

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