材料学院校友在《Angewandte Chemie International Edition》上发表固态锂金属电池最新研究论文

发布者:clAdmin发布时间:2025-06-04浏览次数:25

撰稿:段松      审核:李娟

固态电解质因其高安全性以及枝晶抑制能力在锂金属电池中的应用越来越广泛,其中聚醚基固态电解质因高离子电导率和优异的界面接触而备受关注,但其在高电压锂金属电池中的进一步应用受限于电解质本体及电解质/电极界面的不稳定性。

针对以上难题,材料学院21届校友段松(本文第一作者)报道了一种基于“外硬内软”设计的新型高压聚醚电解质:以三维含氟网络构筑刚性外壳框架,框架内部则通过强化锂离子-阴离子配位形成独特的柔性溶剂化结构。该电解质在25 ℃下实现了 1.13 mS/cm 的离子电导率,0.85 的锂离子迁移数以及扩展至 5 V 以上的电化学稳定窗口。此外,这种设计还诱导形成“亲盐疏溶剂”界面层,可稳定电解质/电极界面,极大地减少了副反应。所开发的电解质表现出卓越的性能,能够完美兼容各种先进的高压正极,如NCM523NCM622NCM811LCO等。特别的,使用NCM811和锂金属配对的电池在4.5V1C倍率下能够实现400次循环后保持96.3%的容量,即使在4.6V的高压下,也能实现100次循环后85%的容量保持,为高性能准固态电解质的设计提供了全新思路。

设计思路


相关论文发表在国际顶级期刊Angewandte ChemieDOI10.1002/anie.202502728上。Angewandte Chemie是化学领域的顶尖期刊,2024年最新影响因子为16.1


《德国应用化学》(Angewandte Chemie) 创刊于1888年,是德国化学学会(GDCh)的官方期刊并由Wiley–VCH出版。作为化学领域的权威期刊,《德国应用化学》涵盖了化学研究的各个领域,刊发包括新闻、综述、观点、通讯、研究论文等在内的各种内容。

四川轻化工大学材料科学与工程学院2021届校友、福州大学化工学院/材料科学与工程学院/新能源材料与工程研究院2022级在读博士生段松为本文第一作者。这是段松校友自从去年以第一作者发表国际顶级期刊Advanced MaterialsAdv. Mater. 2024, 36, 2314120, ESI 1%, 高被引文章)后,再次以第一作者发表国际顶级期刊。


【作者简介】


段松:四川轻化工大学材料学院2013级本科生,师从罗宏教授;材料学院2018级硕士生,师从林修洲教授和窦宝捷副教授,研究方向为金属腐蚀与防护。福州大学化工学院/材料科学与工程学院/新能源材料与工程研究院2022级在读博士生,师从张久俊院士和郑云教授,研究方向为固态锂金属电池。目前以第一作者在Angew. Chem. Int. Ed.Adv. Mater.Prog. Org. Coat. (2)等期刊上发表SCI论文5篇。入选中国科协青年人才托举工程博士生专项计划,入选2024年福州大学博创计划,2024威立中国开放科学高贡献作者(Wiley),彰显了川轻化人的使命担当。