钠金属(Na)凭借其高的理论比容量(1166 mAh g-1)和低的氧化还原电位(-2.714 V vs. SHE),特别是在地壳丰度等方面的优势,被认为是下一代比较有竞争力的新型高能量密度电池体系之一。然而,枝晶形成和低库伦效率等问题严重限制了其实际应用。因此,如何在电池循环过程中促进钠金属的均匀沉积、抑制钠枝晶的生长,是推进钠金属电池实际应用的关键。
鉴于此,在国家基金委(51772257)和山东省重大基础研究项目(ZR2018ZC1459)的资助下,烟台大学环境与材料工程学院姜付义、孙建超研究团队首次使用生物质废料椰衣通过高温碳化的方法制备了稳定的三维含氧碳化椰衣框架(O-CCF)作为金属钠沉积载体,有效调节钠的成核过程并促进钠的均匀沉积,实现电池的无枝晶超长稳定循环。
图1.钠离子在三维碳骨架中的沉积示意图。
相关论文发表在材料类顶刊Advanced Energy Materials (Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2003699)上(Tianjiao Li+, Jianchao Sun,+* Shizhe Gao, Bo Xiao, Jianbo Cheng, Yanli Zhou, Xueqin Sun, Fuyi Jiang,* Zhenhua Yan, and Shenglin Xiong),同时该论文被遴选为Back Cover,2020年该杂志影响因子25.245。烟台大学环境与材料工程学院为第一单位。
审核:王少波 责任编辑:王安然