
山東省化學(xué)儲(chǔ)能與新型電池技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教師在能源領(lǐng)域高水平期刊《先進(jìn)能源材料》發(fā)表最新研究成果
近日,我校山東省化學(xué)儲(chǔ)能與新型電池技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張鵬方博士與廈門(mén)大學(xué)周堯、李君濤教授合作,在國(guó)際頂級(jí)期刊《先進(jìn)能源材料》(Advanced Energy Materials,影響因子24.4)發(fā)表題為《理論計(jì)算指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):共軛2P價(jià)電子以重排穩(wěn)定I+,提升四電子鋅碘電池性能》(Relocating conjugated 2P valence electrons in carbon host to stabilize I+ for novel Zn-I2 battery)理論文章。張鵬方博士為論文第一作者和通訊作者。

O-B-C-N結(jié)構(gòu)調(diào)控電子流動(dòng)方向示意圖
在該項(xiàng)研究中,設(shè)計(jì)一種多功能碳材料用于高能量密度的Zn-I2電池,探索了不同價(jià)電子豐富度和電負(fù)性(包括B、C、N和O)的2P元素的組合。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)進(jìn)行計(jì)算分析表明O-B-C-N是最優(yōu)配置。在此計(jì)算研究的指導(dǎo)下,研究團(tuán)隊(duì)合成了一個(gè)比表面積為1647 m2 g?1的二維碳材料;該材料對(duì)碘物種具有強(qiáng)吸附能力,并且能夠有效抑制I+水解。使用這種O-B-C-N催化劑的Zn-I2電池表現(xiàn)出420.3 mAh g?1的容量和98.9%的庫(kù)侖效率,并且可以穩(wěn)定運(yùn)行至9000圈,容量保持率為88.8%。本研究表明,碳宿主中的共軛2P價(jià)電子可以靈活且合理地調(diào)控,這為構(gòu)建高能量密度Zn-I2電池提供了新思路。
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時(shí)間 :2025-06-04
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來(lái)源 : 化學(xué)儲(chǔ)能與新型電池技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
作者 : 張鵬方