近日,中国化工报报道了我系卢周广教授课题组在硫锂电池关键材料取得的重大突破。以下转载中国化工报的报道。
转自:中国化工报中化新网http://www.ccin.com.cn/ccin/news/2018/09/19/386605.shtml
近日,南方科技大学材料系卢周广教授课题组设计并制备了碳化钼三维结构纳米纤维,该材料作为锂硫电池关键部件的三维集流体材料,能够延长使用寿命、提高电池循环稳定性以及倍率性能,将加速锂硫电池的实用化进程。相关研究成果发表在储能材料领域顶尖期刊Energy Storage Materials (DOI:10.1016/j.ensm.2018.08.013)
卢周广教授课题组博士后商超群博士(现任华南师范大学副教授)介绍说:'采用这种新型材料制备集流体与传统制备硫电极的浆料涂膜法相比,避免了非活性组分如黏合剂、导电剂、铝集电体产生的‘死体积’问题,进一步提高了锂硫电池的体积、质量、能量密度,解决了硫锂电池量产的瓶颈问题。'
锂离子电池的集流体多采用金属箔。随着电子元器件对高密度储能元器件需求的提高,锂离子电池理论值已经达到极限。而以硫元素作为正极的硫锂电池,理论比容量和比能量则可以满足这一需求。但研究人员发现,现有锂电池的集流体应用到硫锂电池中会产生导电性差、易溶解、易引发穿梭效应和体积变化大等问题,从而限制了硫锂电池发展。
为解决上述问题,研究人员开发了用于锂硫电池集流体的碳化钼修饰三维结构纳米纤维。相较于传统的集流体,该集流体具有高比表面积和三维网络通道,同时拥有高效的化学吸附性能,从而保证相关锂硫电池的高倍率性能和循环稳定性。
卢周广,南方科技大学材料科学与工程系教授,中国储能与动力电池及其材料专业委员会副秘书长,广东省锂离子动力和储能电池先进制造产业技术创新联盟理事,Fulbright学者,深圳市孔雀计划海外高层次人才(B类)。
2001年和2004年分别毕业于中南大学化学化工学院,获得学士和硕士学位,2009年8月毕业于香港城市大学物理及材料系,获得哲学博士学位。
卢周广教授获得2008-2009年度美国福布赖特(Fulbright)学者奖,2017年度南方科技大学卓越科研奖,2016年度南方科技大学优秀青年科研奖,以及中国有色金属学会科技进步等省部级科技奖励3项。
担任香港物理学会(HKPS),美国电化学学会(ECS)和美国材料学会(MRS)会员,Nature出版集团期刊Scientific Reports期刊编委,Natural Communications, Angewandte Chemie International Edition, Journal the American Chemical Society,和Advanced Materials等国际知名杂志特邀审稿人。
卢周广教授主要从事先进能源材料的分子设计、精准合成、结构调控与电化学反应机理等方面的科研和开发工作,主持和参与国家自然科学基金等科研项目多项,先后在国内外知名刊物Angewandte Chemie International Edition和Natural Communications,等发表学术论文120多篇,参加美国电化学学会(ECS Meeting)年会等国际会议多次,总他引超过4100多次,高频引用因子(h-index) 38。
本项目获得国家自然科学基金(No. 21875097, No. 21671096)、深圳市科创委学科布局项目(No. JCYJ20170412153139454)以及南方科技大学校长基金的资助。
论文原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829718304501