近日,我院教师谭亮博士以第一作者在国际顶级化学能源类综合期刊《Advance Energy Materials》(先进能源材料),发表题目为“LiF-Induced Stable Solid Electrolyte Interphase for a Wide Temperature SnO2-Based Anode Extensible to −50 °C”(Advanced Energy Materials, 11, 2101855. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full /10.1002/aenm.202101855)。该论文是衡阳师范学院和华南理工大学合作取得的研究成果。
图1. (a-c) 不同温度下循环后SnO2、SLG电极的FTIR光谱、Li 1s和C 1s能谱;(d-f) 45、30和-20℃循环后SLG电极的HRTEM图像。
针对热诱导Sn颗粒粗化、低温Li+扩散动力学差与Sn基负极材料高、低温储锂矛盾的问题,作者深入研究了LiF和石墨的引入对SnO2-LiF-G复合材料表界面稳定性的作用机制、以及对其宽温储锂可逆容量和稳定性的影响。首先, LiF的引入可以极大的提高SnO2材料的转化反应可逆性,增强低温储锂能力,并且能诱导SEI膜成分中富锂无机物的形成,有效缓解SnO2活性相在高电位区间对电解液催化分解,抑制可逆容量非正常增长;其次,LiF和石墨的协同作用能有效的抑制了SnO2-LiF-G电极循环过程中Sn颗粒的粗化长大,提高电极的循环稳定性。即便在2 A g-1的高电流密度下循环600次,SLG电极依旧能保持752 mAh g-1的高比容量。所组装的SnO2-LiF-G||LPF全电池也能表现出比Graphite||LPF全电池更优异的低温充电能力,在-10和-20 ℃温度下依旧能保持常温容量的83.3和62.4%,为Sn基复合材料快速可逆储锂性能的提高提供了全新的思路。
《Advance Energy Materials》(先进能源材料),由Wiley-VCH公司出版,当前影响因子为29.368 ,是国际顶级能源化学类综合期刊,是化学领域影响力最大的期刊之一,在业界享有极高的声誉。
谭亮博士简介: 男,1991年9月出生,2021年6月博士研究生毕业于华南理工大学材料工程与科学学院,2021年7月入职于衡阳师范学院化学与材料科学学院;主要从事锌离子电池,锂离子电池低温负极和电解液开发和机理研究,以第一作者在《Advance Energy Materials》《Storage Energy Materials》《Journal of Material Chemistry A》《ACS Sustainable Chemistry &Engineering》《Electrochimica Acta》等SCI期刊上发表论文8篇。