北理工團隊在堿金屬離子電池領域發表綜述文章
發布日期：2024-02-02 供稿：機電學院 攝影：機電學院
編輯：萬冬 審核：王成 閱讀次數：
近日，北京理工大學機電學院張建國教授團隊在國際頂級期刊《Advanced Energy Materials》（影響因子27.800）發表題為《Polyanionic Cathode Materials: A Comparison between Na-ion and K-ion Batteries》的綜述，文章綜述了聚陰離子正極材料在鈉/鉀離子電池中的結構和性能上的差異。本單位通訊作者為張建國教授、于琪瑤副教授，第一作者為北京理工大學機電學院2022級碩士生黃瀚蛟。
聚陰離子化合物是由MOx（M為過渡金屬）和 (XO4)n?（X="P，S，as，Si，Mo或W）多面體組成的三維開放框架結構。其獨特的結構具有許多的優勢，如：良好的離子擴散動力學、由聚陰離子基團的誘導效應實現的高工作電壓、快速的鈉、鉀離子擴散實現的高能量密度以及聚陰離子框架提供的熱穩定性、安全性，使其在鋰、鈉、鉀離子電池領域中作為正極材料具有非常普遍的應用。研究中對比了相似的聚陰離子正極材料在鈉、鉀離子電池中的不同結構、性能表現上的差異，對于發展高性能聚陰離子正極電池，拓寬和深化其應用領域具有指導意義。基于近年來的諸多研究進展，本綜述圍繞釩基、鐵基、鈦基三種類型的聚陰離子正極材料，較為系統地分析比較了它們在鈉鉀電池中離子嵌入/脫嵌機理、比容量、循環性能、倍率性能等方面的差異，總結和評述了不同材料在鈉/鉀離子電池中的優勢，并對相關挑戰和未來發展趨勢進行了一系列地討論。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/aenm.202304251
附作者簡介：
張建國，北京理工大學機電學院教授，副院長，博士生導師。研究方向為能源材料的設計、制備及應用。主持國家重大專項、國家自然科學基金等項目10余項，發表論文300余篇，出版專著1部、譯著3部，授權發明專利56件，獲部級科學技術二等獎、三等獎各2項，兵工學會青年科技獎。教育部兵器類專業虛擬教研室帶頭人、虛仿實驗教學聯盟兵器類專業工作委員會主任委員，兼任中國兵工學會火工煙火專委會副主任委員、火炸藥專委會委員，中國化學會熱分析專委會、高壓化學專委會委員。擔任Central European Journal of Energetic Materials、Defence Technology、Energetic Materials Frontiers等期刊編委。獲國家教學教學成果二等獎，北京市教學名師獎，北京市教育教學成果特等獎、一等獎、二等獎各1項。
于琪瑤，北京理工大學機電學院副教授，博士生導師。近年來圍繞電源電極材料的可控制備、電子/離子界面和活性材料體相傳質規律、離子嵌入脫嵌過程電化學反應機理、柔性電極制造的材料、結構、能量一體化泛在集能科學技術等領域進行了深入研究，取得了若干原創性成果，迄今已在國際著名學術期刊發表SCI論文54篇，6篇ESI高被引論文，其中以第一/通訊作者發表學術論文32篇（一區論文26篇，其中20篇影響因子＞10）。
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