Teaching and Research

教学科研

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    近日,我校材料学院陈宏伟课题组在Nano Letters上发表了题为“Polymeric Sulfur as a Li Ion Conductor”的研究论文。Nano Letters是美国化学会(ACS)旗下顶级学术期刊,是国际纳米材料化学领域公认的顶级期刊,在领域内具有权威影响力。

    近年来全固态储能电池因其高安全性和高能量密度而被广泛关注,其核心问题之一在于设计高性能的固态电解质。传统的聚合物固态电解质主要是基于碳基分子结构,陈课题组报道了一种新型的基于聚硫(-S-S-)的聚合物固态电解质。该电解质利用价格低廉的单质硫聚合而成,具有方法简单、价格低廉等优点。同时,其导电机理与传统聚合物电解质有显著区别,具有较高的离子电导率(室温电导率2.33×10-4 S/cm)。此类电解质具有良好的热塑性,可以利用热加工的形式得到厚度可控的电解质膜,因此具有较高的大规模制备应用潜力。

a)上图:利用热滚压制备聚硫电解质膜的示意图;下图:聚硫电解质膜截面的电镜图。b)聚硫电解质膜的平面电镜图。c)用聚硫电解质的三明治结构制备全固态锂电池。d)和e)全固态锂电池的循环性能。

    考虑到聚硫的氧化还原活性,陈宏伟课题组设计了基于聚硫的具有三明治结构的固态电解质,(PAN/Poly-S/PAN),并将其组装成全固态锂硫电池。实验结果表明此类固态电解质可以稳定循环。

    上述研究工作由孙雨飞、赵拯等研究生共同参与完成,并与中科院稀土所进行合作,得到国家自然科学基金及华侨大学科研基金等项目的大力支持。

    论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c00386

 

(值班编辑:孟祥龙)