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科研进展

yobo登录:先进材料与能源器件组在铝电池领域研究取得新进展

添加时间:2022-11-15 16:57:55  浏览次数: 次

 近日,yobo登录先进材料与能源器件团队李战雨博士在铝电池研究方面取得新进展。相关工作“Novel Cu1.8Se carbon fiber composite for aluminum-ion battery cathode materials: Outstanding electrochemical performance”发表在《Composites Part B: Engineering》(2022, 110411),硕士研究生张琛为第一作者,张文明教授和李战雨博士为共同通讯作者。

  铝含量丰富,具有很高的理论容量和体积能量密度。制备具有理想动力学的阴极材料对于提高铝离子电池(AIB)的电化学性能具有重要意义。过渡金属硒化物作为铝离子电池正极材料表现出高能量密度和长循环稳定性的优点,可以在电化学反应中提供大量的电子转移。因此,研究团队通过静电纺丝和高温硒化制备了一维Cu1.8Se纳米纤维,通过改变硒化温度研究其结晶度和晶粒尺寸变化,发现Cu1.8Se-1000的结晶度最高,晶粒尺寸最小。高结晶度意味着高比例的结晶区域,并且由于分子在三维空间中的有序排列,晶体结构有助于离子的嵌入/脱出。因此,Cu1.8Se-1000表现出优异的电化学性能:在2.0 A/g电流密度下其首次初始容量为410 mAh/g,且在5000次循环后仍然为152.12 mAh/g。另外,获得的正极材料组装成软包电池可以在任意折叠状态下点亮LED灯,本研究成果揭示了这种新型正极材料在可穿戴设备中的应用前景。

 

  以上工作得到了国家自然科学基金和河北省自然科学基金项目资助。

  全文链接:https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2022.110411

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