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我校王超博士在Nano Energy期刊發表研究論文

發布時間:2019-11-20|瀏覽次數:

近日,我?;肪秤氚踩こ萄г呵嗄杲淌ν醭緣諞蛔髡呱矸?,在國際能源環境領域權威期刊Nano Energy(影響因子:15.548,一區)發表題為“Rapid gas-assisted exfoliation promises V2O5nanosheets for high performance lithium-sulfur batteries”(10.1016/j.nanoen.2019.104253)的研究論文。江蘇大學為該論文的第一完成單位。

//zqglmain.www.hjbac.com:8080/_vsl/39B065AB555B5B36363336A4F3F2F718/9335814A/8BCB0

鋰硫電池是鋰電池的一種,其理論比容量遠高于目前商業上廣泛使用的鈷酸鋰電池,具有廣闊的應用前景。然而,在電池使用過程中形成的中間體硫化鋰(Li2Sn,4 ≤ n ≤ 8)可溶解于電解液中,導致硫的利用率、庫倫效率以及電池容量迅速降低。而尋找合適的載體材料,將其與電極材料硫復合,可以有效解決上述問題。在該工作中,研究團隊成員采用熱膨脹氣相剝離法對商品級的五氧化二釩(V2O5)材料進行剝離,可有效得到厚度低于3納米的V2O5納米片。相比于商品級V2O5,V2O5納米片具有更高的比表面積,可以暴露更多的極性位點,從而可以有效“錨定”電解液中的多硫化物,提升鋰硫電池的性能。采用V2O5納米片與硫磺作為電極材料,石墨烯-氮化碳作為隔膜,電池展現出優異的性能。其初始放電比容量可達到1638.5 mAh g-1(0.1C),并且在循環200次后,放電比容量仍高達838.8 mAh g-1。該研究工作的開展,不僅為高性能鋰硫電池的開發提供一種優良的電極材料,而且為有效制備納米片材料提供一種新思路。

該研究論文得到了國家自然科學基金(21722604、21808092和21978231)的資助。該工作由江蘇大學、西安交通大學和美國橡樹嶺國家實驗室共同完成,朱文帥教授、李明濤副教授和Sheng Dai博士為共同通訊作者。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519309607

(環境與安全工程學院 環境健康與生態安全研究院)