我院洪振生教授课题组在储能材料领域又取得重要进展,其研究成果以《Highly Reversible Sodium Metal Batteries Enabled by Extraordinary Alloying Reaction of Single-Atom Antimony》《Advanced Energy Materials》(IF= 24.4)。
该研究成果中署名单位为福建师范大学,我校博士生赵思和硕士研究生陈旭东为共同第一作者,福建师范大学洪振生教授、安庆师范大学张燕和浙江大学陆俊为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金重点项目、福建省自然科学基金、福建省教育厅和福建师范大学碳中和研究院公开基金等多方资助。
论文简介如下:
钠离子电池(SIBs)作为锂离子电池时代之后的一个有前景的替代品,因其成本效益和钠资源的丰富性而出现。本研究报道了一种包括电场、热场和压力场的多场调控合成 (MRS) 路线,可在几分钟内快速制备单原子锑。这种多物理场耦合合成方法可以实现高负载的单原子锑 (MRS-SbSA),高达 15 wt.%。与具有低 SAMs 含量的传统烧结方法相比,具有良好分散的 Sb 原子的 MRS-SbSA 为钠金属负极提供了丰富的成核位点,这有利于控制钠离子通量和锚定钠金属的生长。同时,原子合金化-脱合金化过程减轻了体积膨胀,显著降低了机械应力,大大提高了电化学可逆性。因此,MRS-SbSA||Na半电池即使在1800次循环后仍表现出非常高的库仑效率(CE)≈99.9%。MRS-SbSA-Na对称电池表现出超低过电位和令人印象深刻的长循环寿命。此外,无阳极MRS-SbSA||NVP电池表现出极高的能量密度和出色的倍率性能。我们的研究结果为合成高负载金属单原子及其不寻常的行为和在可充电电池中的应用提供了深刻的见解。
DOI: 10.1002/aenm.202403432.
全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202403432