
研究成果
面对新型电化学储能技术快速发展下的材料结构瓶颈与性能挑战,近日,我校材料与物理学院高效储能材料与技术团队在二维功能层状电极材料方向取得新进展,相关成果发表在国际高水平期刊《Advanced Materials》上。
团队围绕层状双金属氢氧化物(LDHs)材料普遍面临的阴离子迁移动力学受限与结构易坍塌等科学问题展开攻关,提出“双缺陷导向晶格软化”策略。通过室温碱刻蚀在NiFeAlx LDH中同时构建阳离子缺陷与氧空位,引发晶格柔化与电子结构调控,并诱导材料在充放电过程中产生可逆的晶格呼吸效应。该结构显著提升Cl⁻的迁移扩散路径,使材料在保持层状框架稳定性的同时实现快速可逆储氯。刻蚀后的NiFeAl0.04-24h-Cl展现出优异的倍率特性和长循环寿命,在1000次循环后仍保持高容量。该工作系统展示了双缺陷工程在调控阴离子储能行为中的关键作用,为构建高性能氯离子电池开辟了全新的材料设计思路。相关成果以“Dual Vacancy-Driven ‘Lattice Softening’ NiFeAlx LDHs for High-Rate and Durable Chloride-Ion Storage”为题发表在国际材料科学顶级期刊《Advanced Materials》(IF=26.8)上。硕士研究生李政为论文第一作者,尹青副教授、戚继球教授与隋艳伟教授为共同通讯作者,中国矿业大学为第一单位。
高效储能材料与技术团队长期围绕新能源材料与器件领域材料结构调控及界面反应机制研究,并取得了相应的高水平成果。在科研成果产出的同时,团队持续推进“科研-教学”双驱动人才培养模式,指导学生在Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Nano-Micro Letters、Advanced Functional Materials等期刊发表系列高水平论文,获得江苏省优秀毕业设计及优秀硕士论文等荣誉。
文章链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202517528