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研究进展

研究进展

赵勇教授课题组在J. Mater. Chem. A报道锂离子电池SEI膜的研究进展

来源: 河南大学材料学院    日期:2020-04-15   浏览次数:

 近期,赵勇教授课题组在锂离子电池固态电解界面(SEI)领域取得新进展,相关成果以“A Lattice-matched Interface between In-situ/Artificial SEIs Inhibiting SEI Decomposition for Enhanced Lithium Storage”为题,以全文形式在Journal of Materials Chemistry A(J. Mater. Chem. A 2020, DOI: 10.1039/D0TA00448K, 影响因子=10.733)上发表。

 论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ta/d0ta00448k

 高能量密度锂离子电池(LIBs)阳极材料的研究主要集中在Li金属阳极、Si基阳极、以及一些转化型阳极(如MoS2、Fe3O4等)的开发上。然而这些阳极材料在实际应用中面临着循环稳定性差的关键挑战,其主要是由于电解液组分和活性电极材料之间的原位SEI机械破坏和化学降解造成的。因此,构建一个稳定的SEI来抑制电解液的降解并实现高容量LIBs的长循环稳定性是非常重要的。

图:LiAlO2与原位SEI组分间的晶格匹配界面提升电极循环稳定性的示意图。

 在该研究工作中,赵勇课题组在原位形成的SEI和电极之间插入人工LiAlO2层,通过其与原位SEI组分之间形成晶格匹配界面,构筑稳定的SEI进而提高电池的循环稳定性。晶格匹配界面能有效地抑制原位SEI在循环中的力学和化学降解,从而保持电极与电解液界面的稳定性。该研究工作为设计优良的人工SEI,有效提高锂离子电池、钠离子电池、锂金属电池、钠金属电池等能源设备中阳极材料的循环稳定性提供了理论基础和技术手段。

 特种功能材料重点实验室宋晓胜博士为论文共同第一作者,赵勇博士为论文的共同通讯作者。本工作得到了中组部、国家自然科学基金委、河南省科技厅、河南省教育厅和河南大学的大力支持。

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