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【封面故事】材料学院教师谢科予在Advanced Materials发表锂硫电池研究新进展
谢科予 材料学院

西工大新闻网12月27日电谢科予)日前,我校材料学院纳米能源材料研究中心谢科予副教授以第一作者、魏秉庆教授作为通讯作者在材料领域顶级期刊Advanced Materials(影响因子18.96)上发表题为“Ferroelectric-Enhanced Polysulfide Trapping for Lithium-Sulfur Battery Improvement”的研究论文(Advanced Materials, 2016, DOI: 10.1002/adma.201604724)。谢科予副教授及其合作者创新性地提出采用“铁电效应”来抑制锂硫电池多硫化物的穿梭效应,为锂硫电池循环稳定性的提升开辟了全新的研究方向。该研究成果得到了审稿人的高度评价“The work is definitely publishable since it opens a new direction for research in this area. I expect many researchers will plunge into this direction and eventually lead to the breakthrough in this area”。同时,该研究成果也多次受到MaterialsViewshttp://www.materialsviewschina.com/2016/12/the-ferroelectric-effect-the-inhibition-of-polysulfide-for-lithium-sulfur-batteries-shuttle-effect-of-the-new-policy/)和X-MOLhttp://www.x-mol.com/news/4283)等专业科研媒体的报道。

 

锂硫电池理论能量密度高达2600 Wh kg-1,是未来最具应用前景的新型二次电池之一。但其充放电过程中的中间产物在电解液中具有一定的溶解性,易扩散到负极,并与锂金属反应,造成正极活性物质损失,并腐蚀锂负极,严重影响了电池的循环稳定性,成为制约其商业化应用最关键问题。该工作借鉴了铁电材料与光催化领域的最新研究进展,简单地将铁电材料BaTiO3作为添加剂加入到正极浆料之中,利用纳米BaTiO3自发极化特性吸附同样为极性的中间产物,显著提升锂硫电池的循环稳定性。比其他思路,该方法操作简单,可无缝衔接到目前锂电池电极制造工艺之中,适合工业化生产。

近年来,谢科予副教授带领其硕士研究生(魏文飞、于浩然、张坤、游悠、原凯等)围绕新能源材料与器件开展了系统科研工作,发表相关论文10余篇,其中包括Advanced Materials论文3篇(Advanced Materials, 2014, 26, 3592;Advanced Materials 2015, 27, 5936;Advanced Materials, 2016, DOI: 10.1002/adma.201604724;2篇以西北工业大学为第一单位与通讯单位,1篇合作参与)。该系列研究工作也得到了国家自然科学基金面上、青年基金等项目资助。

谢科予副教授所在纳米能源材料人才特区在学校的大力支持下于2014年6月依托材料学院成立。中心以国家“千人计划”特聘教授魏秉庆担任中心主任、首席科学家。该特区自成立以来,取得丰硕科研成果,先后承担国家级项目12项,多次在Advanced Materials(影响因子18.96)、Progress in Materials Science(影响因子27.417)和Chemical Society Reviews (影响因子33.38)等高水平期刊上发表论文。

(策划:赵媛媛)

关于开展“封面故事”系列宣传的通知:http://www.nwpu.edu.cn/info/1003/16376.htm 

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