安徽大学的钠离子行动

安徽大学在钠离子相关领域的研究行动及成果如下:
1. 钠离子电池电极材料及电解质研究

高性能负极材料研发3:
张朝峰教授团队设计并合成了具有共轭和分级结构的多孔有机聚合物负极材料聚(2,4,6 – 三(噻吩 – 2 – 基) – 1,3,5 – 三嗪)(Cpta)。其独特的分子和空间结构使 Cpta 具有高的电子 / 离子传输特性、丰富的活性位、稳定的结构以及低溶解特性,作为钠离子电池(Sibs)负极时,表现出优异的倍率和循环性能。

构建稳定的电解质界面膜2:
张朝峰教授团队选择阴离子受体三(五氟苯基)硼烷(Tpfpb)作为电解液添加剂,构建了稳健且富含 NaF 的正极 – 电解液界面膜(CEI)。Clo4−阴离子与 Tpfpb 之间的强相互作用削弱了 Clo4−的溶剂化作用,促进溶剂与 Na⁺阳离子的配位能力,显著提高电解液的氧化稳定性,并在 – 30 至 60°C 的温度范围内展现出优异的高压稳定性及倍率性能。

2. 钠离子电池隔膜研究

针对电极 / 电解质界面,侯之国、杨斌老师与南开大学赵庆团队合作,利用二维纳米片材料设计钠电隔膜诱导在钠金属电极表面形成高强度、高稳定性、高钠离子传导性 Na₂SiO₃ – rich 的固体电解质界面层(SEI),抑制钠枝晶生长,改善钠金属电池的循环寿命6。

3. 钠离子诱导脱氧核糖核苷酸去质子位点多样化研究

袁勤勤和程龙玖团队与美国西北太平洋国家实验室王学斌课题组合作,对脱氧核糖核苷酸二价阴离子和钠离子形成的离子对 Na⁺・(DNMP – 2H)²⁻(N = A,G,C,T)开展研究。利用负离子光电子能谱结合量子化学计算,发现 Na⁺不仅使(DNMP – 2H)²⁻的结构发生折叠,而且产生了包含多样去质子位点的互变异构体,为更好地模拟金属阳离子和核苷酸在生命体中的相互作用提供了必要的实验和理论依据1。

4. 全固态钠电池研究

双功能中间层助力固态钠电池8:
詹孝文教授与高山教授、鹿可教授合作,在 Na₃Zr₂Si₂PO₁₂(NZSP)固态电解质表面引入一种简单、可放大的 Pb/C 双功能中间层(Pb/C@NZSP),表面在 120℃即可展现完美的钠润湿性(接触角为 0°),室温下 Na||Pb/C@NZSP 界面电阻低至 1.5Ω・cm²;在 55℃时,钠对称电池实现了 1800h 的超长循环寿命(0.5mA・cm⁻²/0.5mAh・cm⁻²)。

全固态钠 – 硫电池综述:
鹿可课题组在国际知名期刊 Advanced Functional Materials 上发表题为 “Toward the Advanced Next – Generation Solid – State Na – S Batteries: Progress and Prospects” 的综述论文,系统地回顾了推进全固态钠 – 硫电池发展的各种策略,包括正极和正极 / 电解质界面的优化策略、固体电解质的优化策略、阳极和阳极 / 电解质界面的优化策略等。

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分类:鸿蒙