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    陜科大科研團隊在電化學儲能研究領域取得重要進展

    2024-01-18 10:18:48 來源:陜西科技大學招生辦
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    簡介:近日,陜西科技大學材料科學與工程學院(文物保護科學與技術學院)碳基功能材料創新團隊在電化學儲能研究領域取得重要進展,相關研究成果以“Ultra-Sleek High Entropy Alloy Tights: Realizing Superior Cyclability for Anode-Free Battery”為題,發表于Wiley雜志社旗下的材料學國際頂級期刊Advanced Materials(IF=29.4)上。該工作的發表提高了學校在電化學儲能領域的國際影響力。

    近日,陜西科技大學材料科學與工程學院(文物保護科學與技術學院)碳基功能材料創新團隊在電化學儲能研究領域取得重要進展,相關研究成果以“Ultra-Sleek High Entropy Alloy Tights: Realizing Superior Cyclability for Anode-Free Battery”為題,發表于Wiley雜志社旗下的材料學國際頂級期刊Advanced Materials(IF=29.4)上。該工作的發表提高了學校在電化學儲能領域的國際影響力。


    Ultra-Sleek High Entropy Alloy Tights: Realizing Superior Cyclability for Anode-Free Battery


    陜科大為論文第一通訊單位,碩士生王珺為第一作者,陜西科技大學王思哲副教授、宋浩杰教授和北京理工大學陳人杰教授分別為論文通訊作者。

    開發無鋰負極以抑制鋰枝晶形成并提供高能量密度的鋰電池一直備受矚目。然而,疏鋰界面和非均勻鋰沉積成為實際應用中的難題。

    在這項研究中,團隊采用了熱力學驅動的相變方法來制備了一種20 nm超薄高熵合金(HEA-NiCdCuInZn)薄膜結構。該高熵合金中不同組成元素之間的雞尾酒協同效應實現了多種鋰離子傳輸路徑和豐富的活性位點。這些具有梯度吸收能(-3.18~-2.03 eV)的活性位點有利于選擇性結合鋰離子,從而為均勻鋰成核提供低勢壘。

    同時,多個傳輸路徑促進了鋰離子的擴散行為和均勻的鋰沉積。基于此,對稱電池在60 mA cm-2/60 mAh cm-2的高負載下運行超過7200小時。此外,采用HEA/C負極和NCM-811正極材料組成的全電池在1C下的平均CE為99.5%。該負載HEA NPs的HEA層具有超薄、超致密、易于制備等優點。這種超薄的HEA層為無枝晶負極提供了一種創新的親鋰材料體系,推動了高熵材料在先進電池中的應用并對進一步提升鋰電池性能具有指導意義。



    碳基功能材料創新團隊現有教授2人和副教授5人,主要從事新型碳基納米復合材料的制備與應用研究。近年來,團隊在Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Nano Energy, Applied Catalysis B: Environmental, Energy Storage Materials, Small, Journal of Materials Chemistry A, Chemical Engineering Journal等國際期刊發表100余篇高水平論文,指導學生先后獲“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽大賽國家級銅獎、“互聯網+”大學生創新創業大賽國家級銅獎、光威杯中國復合材料學會大學生科技創新競賽二等獎等10余項科技創新獎勵。團隊具有良好的學術生態環境,始終秉承“開拓創新,合作共贏”的理念,并入選2023年陜西省高校青年創新團隊。


    陜西科技大學


    既在科學研究上有所建樹,又在人才培養方面成果頻出,像碳基功能材料創新團隊這樣的教師團隊在陜科大還有很多。

    以材料科學與工程學院(文物保護科學與技術學院)為例,黃劍鋒教授負責的無機材料綠色制造及功能化應用創新團隊曾獲國家自然科學二等獎、國家技術發明二等獎、陜西省高等教育教學成果一等獎等;蒲永平教授負責的電子信息功能材料與器件創新團隊承擔國家、教育部以及陜西省各類科研項目,曾獲陜西省教學成果特等獎等……教師們以身作則、立德樹人,學子們激流勇進、迎難直上,師生同奮進,譜寫出教育強國新征程上“陜科大何為”的新篇章。破浪揚帆風正勁,讓我們共同期待在更大的舞臺上,聽到更響亮的陜科大聲音!
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