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科研成果  
我院王斌博士与湖南大学鲁兵安教授课题组合作研究的锂离子电池取得重要进展
2016-05-04 17:00   审核人:

近日, ACS Nano(影响因子12.88)发表了我院王斌博士与鲁兵安教授课题组合作的,题为《Bacteria Absorption-Based Mn2P2O7-Carbon @ Reduced Graphene Oxides for High Performance Lithium-Ion Battery Anodes》的论文。此为国际上首次报道基于细菌吸收制备高容量、长寿命的锂离子电池电极材料。文章链接http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.6b02036

 

基于细菌吸收制备的锂离子电池负极材料展现了高容量、长寿命。

制备新型高能量密度的绿色储能器件,是目前国际上所研究的一个重要课题,锂离子电池作为高能量密度的储能器件已经被广泛地应用于手机、笔记本电脑等便携式电子产品中。但是锂离子仍旧存在电池容量低、寿命短等问题,研发高容量锂离子电池电极材料及克服容量衰减成为当前锂电池研究的重点。我院王斌博士参与的鲁兵安教授课题组研究通过对细菌进行培养及后处理制备了非晶碳(细胞膜与细胞壁等转换为非晶碳)完美包覆活性材料的柔性电极,并对活性材料的储锂性能进行了第一性原理的计算、电化学性能测试。由于非晶碳完美地包覆了活性材料,在充放电过程中活性材料不会因粉化而溶解于电解液中,同时在充放电过程中SEI膜(钝化膜)绝大部分形成在结构稳定非晶碳的表面,从而实现锂离子电池的高容量和长寿命。实验结果显示,锂离子电池在循环2000次后容量几乎没有任何衰减。该研究成果为高性能、长寿命锂离子电池的电极材料的研发开辟了新方向。

 

电极材料的制备机理示意图及活性材料反应的理论计算示意图。

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