近日,,材料科學(xué)與工程學(xué)院最新研究成果在材料科學(xué)類(lèi)知名期刊《Small》(IF=13.3,Top期刊)發(fā)表,。程振杰博士為第一作者,,鐘文武教授和王家成教授為共同通訊作者,臺(tái)州學(xué)院為第一單位,。
金屬錳因廉價(jià)易得且安全環(huán)保的特點(diǎn),,非常適合作為金屬負(fù)極運(yùn)用到二次離子可充電電池上面,然而錳金屬電池的研究一直受限于缺乏合適的錳離子插層正極宿主材料且輸出電壓低,。雙離子電池有其獨(dú)特的“手風(fēng)琴”式工作機(jī)理,,即作為活性物質(zhì)的電解液中的陰陽(yáng)離子在充放電過(guò)程中同時(shí)嵌入或脫出(或其他形式)正負(fù)極。
該論文創(chuàng)新性地將陰離子插層石墨正極運(yùn)用到錳金屬電池里面,,提出了Mn||Graphite電池體系,。充電時(shí)金屬錳離子在負(fù)極沉積,電解液中PF6-和TFSI-在石墨正極中嵌入,,放電時(shí)該過(guò)程可逆,。并且該體系中運(yùn)用了一種混合離子電解液,LiPF6的加入既提高電解液的電導(dǎo)率,、鈍化了集流體又同時(shí)提高了該電解液的氧化電壓,。合理調(diào)節(jié)電壓窗口后,該電池可以輸出最高2.34 V的平均放電電壓,。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202400389