材料学院柳勇副教授团队在材料领域顶级期刊《Advanced Functional Materials》发表最新研究成果

    期次:第436期    阅读:25   

本报讯 12 月 17 日获悉,我校材料科学与工程学院柳勇副教授团队在固态锂金属电池领域取得突破性进展,研究成果在材料领域顶级期刊《Advanced Functional Materi-als》(中国科学院一区 Top 期刊,IF=19)上发表。该工作由河南科技大学联合清华大学深圳国际研究生院、中国科学院物理所等多家单位合作完成。河南科技大学为论文第一完成单位和通讯单位,材料学院研究生贾智慧为论文第一作者。材料学院柳勇副教授、清华大学深圳国际研究生院贺艳兵教授和中国科学院物理所王雪锋研究员等为共同通讯作者。

针对聚碳酸酯基固态聚合物电解质室温离子电导率低、锂枝晶生长严重等关键瓶颈问题,本研究创新地提出原位聚合铁电工程策略,通过铁电聚合物 PVTC 与 VEC 单体的原位接枝共聚,成功制备出 PVTC-g-PVEC 新型固态电解质。该电解质凭借极性官能团的协同作用,有效促进锂盐解离与锂离子输运,其铁电特性可构建内建电场,有助于锂离子均匀沉积并抑制锂枝晶生长,同时形成稳定的电极/电解质界面。基于该电解质的锂对称电池实现超 10000 小时(>416天)稳定循环,LiFePO4 全电池在 2C 倍率下循环 1000 次仍有78.48%的容量保持率,此外,高电压 NCM811 全电池及软包电池均展现优异的电化学性能与安全可靠性。本研究提出的原位聚合铁电工程策略为高性能固态锂金属电池的设计与开发提供了新的思路。

(材料科学与工程学院 韩超)