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科研进展

永久域名ae86us:先进材料与能源器件组在铝电池储能材料领域取得新进展

添加时间:2022-01-16 14:01:04  浏览次数: 次

 近日,我院先进材料与储能器件团队李战雨博士在铝电池储能机理以及正极材料研究方面取得新进展。相关工作“Metal-Organic Framework Structure with Fe-Co-Se (MIL-88A/Fe-Co@Se) as a Cathode for Aluminum Batteries”发表在ACS Applied Materials & Interfaces(2021, 13, 51, 61107),硕士研究生吴高红为第一作者。另一项工作“A novel CuSe-Cu1.8Se heterostructure with hexahedral structure cathode material for aluminum batteries”发表在Chemical Engineering Journal(2021,426,131899),硕士研究生李笑笑为第一作者。以上工作的通讯作者均为李战雨博士。

 当今人类社会,人们对电池性能和安全性的要求越来越高,但传统的储能电池已逐渐满足不了人们的需求。可充电铝基电池因其理论能量密度高、安全性高、价格合理等优点而受到越来越多的关注。铝电池正极材料是制约其发展的关键瓶颈。因此,此工作首次将MOFs-MIL-88A@Fe-Co氢氧化物蛋黄壳纳米管 (YSNTs)与硒复合来形成YSNT@Se复化物。从实验上证实YSNT@Se-500°C中的Fe-Co键有效抑制了硒化物的溶解等问题使其表现良好的电化学性能,首次放电容量为292.21 mA h g-1。500次循环后,容量仍为233.34 mAh g-1,容量保持率达到79.85%,证明了其高度可逆的氧化还原过程。该工作使铝电池具有高循环性能和高容量成为了可能。另外,通过制备CuSe-Cu1.8Se异质结构也可有效的避免硒化物的溶解进而改善铝电池的电化学性能,拓宽了铝电池正极材料的研究方向。

 以上工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金和永久域名ae86us高层次引进人才项目资助。

 
论文链接:
       https://doi.org/10.1021/acsami.1c18131
       https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131899 
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