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8383体育:材料8383体育杨艳玲教授在《Energy Storage Materials》上发表双离子电池负极材料最新研究成果

2024-06-28 16:38 文、图/材料8383体育 点击:[]

我校材料科学与工程8383体育(文物保护科学与技术8383体育)杨艳玲教授在国际知名学术期刊《Energy Storage Materials》(IF:18.9)上发表题为“Spatial confinement of Co1.67Te2 nanoparticles within porous carbon nanofibers enabling fast kinetics and stability for sodium dual-ion batteries”的高水平研究型论文。我校杨艳玲教授、昆士兰科技大学陈志刚教授为论文共同通讯作者,陕西科技大学为第一通讯单位。该论文的发表提高了我校在能源存储和转换材料领域的国际影响力。

钠基双离子电池(Na-DIBs)具有高的工作电压和低廉的成本优势,因而受到研究人员越来越多的重视。然而,相比于成熟的膨胀石墨正极,负极材料的研究仍然处于前期,这极大地限制了Na-DIBs的快速发展。本论文基于静电纺丝和热蚀刻工艺,将Co1.67Te2纳米颗粒成功封装在多孔碳纤维中(Co1.67Te2@PCFs),并将其作为Na-DIBs负极材料。具有多孔特征和高导电性的PCFs显著增强了Co1.67Te2@PCFs的电子电导率,并缩短了Na+传输路径。构成限域空间的多孔碳层和Co1.67Te2纳米颗粒表现出了较低的Na+传输势垒和快速的电池反应动力学。多次循环后,Co1.67Te2@PCFs表面形成了一个稳定的、以无机成分为主的固体电解质界面膜(SEI),促进了Na+的均匀通过并最大限度地减少了电解液的持续消耗。Co1.67Te2@PCFs负极表现出了383.5 mAh g-1的高可逆储钠容量,并在1 A g-1的大电流密度下稳定地循环了1000次,展现出了优异的循环寿命。采用膨胀石墨正极和Co1.67Te2@PCFs负极组装的Na-DIBs能够在1 A g-1下持续循环1000次,并保持76.2 mAh g-1的高容量和高达97.1%的库仑效率。这项工作为Na-DIBs提供了一个有前景的负极材料,并将激励更多的研究人员重视开发新型的储能系统。

论文信息:Jia-Xin Wang, Yan-Ling Yang, Jin-Geng Chen, Xiao-Lei Shi, Yu Sun, Peng Li, Xuefeng Tian, Li Zhang, Guoquan Suo, Zhi-Gang Chen. Spatial confinement of Co1.67Te2 nanoparticles within porous carbon nanofibers enabling fast kinetics and stability for sodium dual-ion batteries, Energy Storage Materials, 71 (2024) 103578.

原文链接:

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103578

代表性论文:

(1) Biomass-Derived Carbon for High-Performance Batteries: From Structure to Properties, Advanced Functional Materials, 2022, 2201584.(IF=19.924,ESI高被引论文)

(2) N-doped silk wadding-derived carbon/SnOx@reduced graphene oxide film as an ultra-stable anode for sodium-ion half/full battery, Chemical Engineering Journal, 433 (2022) 133675.(IF=16.744)

(3) Flexible Carbon-Fiber/Semimetal Bi Nanosheet Arrays as Separable and Recyclable Plasmonic Photocatalysts and Photoelectrocatalysts. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12, 24845-24854.(IF=10.383,ESI高被引论文,ESI热点论文)

(4) Full-spectrum responsive photocatalytic activity via non-noble metal Bi decorated mulberry-like BiVO4, Journal of Materials Science & Technology, 83 (2021) 102-112.(IF=10.319)

(5) Self-standing Film Assembled by SnS-Sn/Multiwalled Carbon Nanotubes Encapsulated Carbon Fibers: A Potential Large-Scale Production Material for Ultra-Stable Sodium-Ion Battery Anode, ACS Applied Materials & Interfaces, 2021, 13, 28359-28368.(IF=10.383,ESI高被引论文)

新闻小贴士:

杨艳玲,博士,教授,博士生导师,入选陕西省高层次人才计划。近年来主持完成了国家自然科学基金项目2项,主持完成了人社部、科技厅等各类项目20余项。在Advanced Functional Materials、Chemical Engineering Journal、ACS Applied Materials & Interfaces等国际著名学术期刊发表学术论文100余篇,被SCI引用1000余次,其中ESI高被引论文3篇,ESI热点论文1篇,期刊封面论文1篇。出版英文专著1部,获得省部级科技奖励三等奖1项。授权国家发明专利40余件,其中多件发明专利获得了工程化应用,实现了显著的经济效益。

(核稿:王卓 编辑:刘倩)

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