2018-04-23
杨金虎教授课题组低应力高性能电池研究取得系列重要进展
当前快速发展的移动电子设备、电动汽车产业和未来智能电网战略,要求发展高性能电池技术作为支撑。然而,电池在充放电过程中,电极材料会产生巨大体变化和结构应力,导致电极材料严重粉碎,造成材料内部、材料与电极之间失去电接触,引起电池性能的全面劣化。针对上述问题,我院杨金虎教授课题组近期通过合理的电极结构设计,发展了一系列低应力、结构稳定的高性能电极材料,实现了电池性能的显著提升。系列研究成果分别发表在国际能源期刊《AdvancedEnergyMaterials》、《NanoEnergy》和CellPress旗下的期刊《iScience》上。在不久前提出单组份电极材料在纳米尺度上的多壳层协同结构保持和应力缓解机制(AdvancedMaterials,2017,29,1701494)的基础上,该课题组进而提出了原子尺度的应力缓解策略。利用课题组之前发展的定点取代方法(ACSNano,2016,10,7882-7891),研究人员利用Si原子定点取代Zn2GeO4(ZGO)纳米线中的Ge原子,成功合成了Zn2(GeO4)0.8(SiO4)0.2(ZGSO)纳米线,所合成的ZGSO作为锂离子电池负极材