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学术进展

《自然通讯》刊发我院碘-碳电池研究新进展

dangwei    Sept. 14, 2017, 6:31 p.m.

 

最近,我院电化学所马厚义教授、张进涛教授团队以《A rechargeable iodine-carbon battery that exploits ion intercalation and iodine redox chemistry》为题在《自然通讯》(Nature Communications, 2017, 8, 527)上报道了一种新型碘-碳全电池。该工作巧妙的以功能碳材料为基础,架构电池的正负极材料,实现了碘的氧化还原机制与碳材料离子插层间的平衡统一,获得优异的倍率性能和循环稳定性。

海水中,碘的储量丰富,富集工艺成熟,价格低廉,展现出了优异的电池应用前景。锂/-碘电池作为高容量、绿色、高效的新型二次电池,是潜在的高性能动力电池。为了提高电池的存储性能和安全性,张进涛教授与凯斯西储大学戴黎明教授课题组合作,以植酸掺杂聚苯胺修饰的无纺布作为前驱体,制备氮、磷掺杂柔性多孔碳材料。以负载碘的柔性多孔碳布为正极,氮、磷掺杂的功能碳为负极,构建了性能优异的混合离子全电池。该电池实现了同一体系中两种传统储能机制的平衡,以碳材料取代常规金属负极大大提升了电池的安全稳定性。这种廉价环保的碳基混合离子全电池为未来大规模储能器件发展提供了新方向。同时,电极储能过程的深入探讨与理解为开展碳基全电池研究提供了新的思路,拓展了功能碳材料的相关应用。

山东大学化学与化工学院为第一完成单位,2015级博士生鹿可为论文第一作者该工作得到国家自然科学基金委、山东省泰山学者青年专家计划和国家青年千人项目等支持。

论文链接:http://www.nature.com/articles/s41467-017-00649-7

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