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manbetx万博体育:Energy & Environmental Science封底 刊发阎子峰教授团队新型铝离子电池研究成果

2018-11-29 17:36万博manbetx最新版

简介【本站讯】近日, manbetx万博体育 重质油国度重点实验室阎子峰教学和邢伟教学团队与昆士兰大学纳米资料研讨中心王连洲教学配合,在新型铝离子电池(AIB)研讨中失掉重要希望,科研

【本站讯】近日,manbetx万博体育重质油国度重点实验室阎子峰教学和邢伟教学团队与昆士兰大学纳米资料研讨中心王连洲教学配合,在新型铝离子电池(AIB)研讨中失掉重要希望,科研论文“用于高机能铝离子电池的二硒化钴/碳纳米骰子@复原石墨烯(CoSe2/Carbon Nanodice @rGO)复合资料”(Stable CoSe2/Carbon Nanodice@Reduced Graphene Oxide Composites for High-performance Rechargeable Aluminum-ion Batteries),以封底文章(Back Cover)的方式在国际动力与环境迷信畛域顶级期刊Energy & Environmental Science在线揭晓,论文第一作者为manbetx万博体育2015级博士研讨生蔡同辉,阎子峰教学和邢伟教学为共同通信作者,中国石油大学(华东)为研讨成果第一签名单元和独一通信单元。

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近年来,化石燃料的大批消耗以及日趋突出的环境问题鞭策了诸如太阳能、风能和潮汐能等可再生动力的快速生长。但是,因为可再生动力发电存在分散性和间歇性的缺点,限度了其大规模使用,因而开发能量密度高、轮回寿命长和本钱 撑持低的新型电化学储能系统(EESS)迫在眉睫。因为多价金属离子在电荷转移进程中的高效性,基于多价金属离子(Mg2+、Zn2+和Al3+等)的EESS存在伟大的使用近景。此中,铝离子在充放电进程中可释放三个电子,金属铝的实际质量比容量为2980 mAh g-1,仅次于锂(3870 mAh g-1);铝的体积比容量高达8050 mAh cm-3,是目前所有金属中最高的。因而可逆铝离子电池(RAIB)被以为是将来极具生长潜力的电能存储系统。与石墨基正极资料比拟,金属硫族化合物正极资料存在更大的初始放电容量。但是,金属硫族化合物的轮回机能普遍较差,障碍了高容量RAIB的进一步开发。因而,深化研讨此类正极资料的能量贮存和容量衰减机制十分必要。

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在这项事情中,蔡同辉起首制备了一种金属硫族化合物复合资料(CoSe2/Carbon Nanodice),并举行了具体的电化学测试和布局表征,以显现其储能机理。研讨了局表白,在放电进程中Al3+可嵌入到CoSe2晶体,天生单质Co和AlmConSe2(即Al3+庖代CoSe2中的局部Co2+)。同时还发觉,该电极资料的容量衰减可归因于充放电进程中活性钴物种的溶解散失,以及CoSe2复合资料的粉化。在此容量衰减机制的指点下,作者采纳静电自组装法将rGO紧密包覆CoSe2/Carbon Nanodice,失掉新型CoSe2/Carbon Nanodice@rGO复合资料。研讨了局表白,rGO包覆完成了按捺Co溶解、缓解CoSe2/Carbon Nanodice资料粉化以及增加导电性的三重倾向,从而明显进步了电极资料的轮回机能。该新型复合资料经由500次轮回测试后放电容量仍然可达143 mAh g-1,比此前报导的金属硫族化合物资料的轮回机能有明显进步。统筹放电容量和轮回寿命这两项技术指标,CoSe2/Carbon Nanodice@rGO复合资料的储电机能优于此前报导的所有正极资料。

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相干科研成果失掉国际审稿专家及期刊主编的充分必定,一致以为这项事情不只开发了一种新型高机能RAIB正极资料,同时为金属硫族化合物的储能和容量衰减机制供应了新的看法,这些发觉对鞭策高容量RAIB的生长存在重要意义。

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Energy & Environmental Science期刊由英国皇家化学会(RSC)创办,在动力和环境迷信畛域400余份期刊中排名第一,是世界公认的动力与环境迷信畛域顶级刊物,2018年7月最新公布的影响因子(IF)为30.067。

阎子峰教学和邢伟教学团队主要处置催化资料、储能资料等标的目的的研讨。近五年来,在电化学储能资料标的目的承当了国度自然迷信基金、山东省自然迷信杰出青年基金、山东省自然迷信严重根蒂根基研讨名目、山东省泰山学者青年专家企图等名目,在Energy & Environmental Science、Advanced Functinoal Materials等SCI一区期刊揭晓论文26篇,介入申报的研讨成果获山东省自然迷信奖一等奖、教育部自然迷信奖二等奖等嘉奖。

论文详情见:

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