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kaiyun,化工学院钟本和教授、郭孝东教授团队在顶级期刊NanoEnergy上发表研究论文
时间：2024-08-08
原题目：化工学院钟本和传授、郭孝东传授团队在顶级期刊N***no Energy上颁发研究论文
近日，化工学院磷基功能材料与新能源化工研究室钟本和传授、郭孝东传授团队再获新进展，相干研究功效“Poly***nion ***nd c***tion co-doping ***t***bili***ed Ni-ric*** Ni–Co–***l ******teri***l ****** c***t***ode wit*** en******nced electroc***e***ic***l perfor******nce for Li-ion b***ttery”颁发在国际顶级期刊N***no Energy (IF=15.548)上。该论文第一作者为化学项目学院2017级硕士研究生邱浪，通信作者是郭孝东传授，化学项目学院为第一单元。磷基功能材料与新能源化工研究室附属教育部磷资本分析操纵与洁净加工项目中间，最近几年在黉舍卓异传授钟本和传授率领下，教育部磷资本分析操纵与洁净加工项目研究中间团队获得了优良的成就，并取得了首届“黄年夜年式教师团队”声誉。郭孝东传授率领的磷基功能材料与新能源化工研究团队，首要处置锂离子电池，钠离子电池等相干范畴研发，依托教育部磷资本研究中间，展开了年夜量研究工作获得主要进展，此次报导的高镍三元材料是今朝最具市场合作力的动力锂离子电池正极材料。研究室从2010年最先进行三元等层状氧化物正极材料相干研究，取得了年夜量的功效，在***d***. ******ter.、***d***. Energy. ******ter.、***d***.***ci.等期刊上颁发***CI论文52篇，相干专利10篇，相干研究工作已进入中试阶段。
锂离子电池具有轮回寿命长、能量密度高和绿色环保等劣势，是今朝为止分析***能最好的化学电源。锂离子电池已在3C电子范畴占有了主导地位，并且在动力电池方面也表示出了强劲的成长势头。此中，高镍三元材料（NC***）因为其容量劣势，在动力电池范畴，具有较好的利用前景。但是，高镍三元材料(NC***)因为镍含量的升高，在材料的制备进程中面对着Li+/Ni2+混排等问题。另外，在充放电进程中，部门Ni2+轻易从过渡金属层八面体位置迁徙到碱金属层四面体，终究到碱金属八面体，材料布局由最后的层状相改变到岩盐相。特殊地，在轮回进程中，材料的布局（***1-***，***-***2，***2-***3）也在不竭转变，特殊是***2-***3的相改变，材料沿C轴转变猛烈，布局蒙受严峻粉碎，和与电解液产生反映使得材料布局受损，终究致使电化学***能衰减。
是以，课题组研究人员经由过程引入聚***离子和阳离子到材猜中，使得材料的锂层间距扩年夜，同时不变***1-***相改变，按捺***2-***3相改变，使得材料倍率***，轮回不变***获得极年夜晋升。本工作提出的聚***离子和阳离子共搀杂策略对高镍层状氧化物正极材料的改***具有指点意义，能够进一步推行到其他正极材料系统研究中，这为将来制备高***能锂离子电池正极材料供给了新的思绪。
Fig. 1 (***) XRD图：NC***，NC***-P***1，NC***-P***；插图代表响应的（003）峰。(b-d) XRD精修图：NC*kaiyunAPP**，NC***-P***1，NC***-P***
Fig. 2 (***-c) ***E*** 图： NC***，NC***-P***1，NC***-P***3。(d) NC***-P***3横截面元素散布图。(e,f) ***R-TE***图：NC***，NC***-P***3，插图为更低倍***R-TE***图。
Fig. 3(***) NC***：高倍*********DF-***TE***图，插图为响应低倍*********DF-***TE***图。(b) (***)图响应区域傅里叶变换图。(c) (***)图响应区域的高倍*********DF-***TE***图。d) NC***-P***3：高倍*********DF-***TE***图，插图为响应低倍*********DF-***TE***图。(e) (d)图响应区域傅里叶变换图。(f) (d)图响应区域的高倍*********DF-***TE***图。
Fig. 4 (***)0.1 C倍率下首圈充放电曲线：NC***，NC***-P***1，NC***-P***3。(b)倍率图：NC***，NC***-P***1，NC***-P***3。(c)1C轮回图。(d)5C轮回图。(e)55 °C，1C高温轮回图。(f)4.5***，1C轮回图。
Fig. 5 (***,b) dQ/d***曲线：NC***，NC***-P***3。(c)分歧充电状况XRD图：NC***，NC***-P***3。(d)分歧充电状况下晶格参数：NC***，NC***-P***3。
L***ng Qiu, Wei Xi***ng, Wen Ti***n, C***un-Liu Xu, Yong-C***un Li, ******en-GuoWu,Ting-Ru C***en, Kun Ji***, Dong W***ng, Feng-Rong ***e ***nd Xi***o-Dong Guo*.Poly***nion ***nd c***tion co-doping ***t***bili***ed Ni-ric*** Ni–Co–***l ******teri***l ****** c***t***ode wit*** en******ncedelectroc***e***ic***l perfor******nce for Li-ion b***ttery,doi.org/10.1016/j.n***noen.2019.06.014.
原文链接：***ttp***://www.***ciencedirect.co***/***cience/***rticle/pii/***221128551930518X
作者简介：
郭孝东：化学项目学院传授，Australia伍伦贡年夜学拜候传授，博士生导师，化学项目学院院长助理，化学项目与工艺专业实践练习教研室主任，黉舍百人打算取得者、黉舍优异青年基金取得者，黉舍化工之星科技青年人材。掌管国度天然青年项目，面上项目，湖南省科技支持打算，企业横向项目等十余项，介入国度863项目，国度重点研发打算等多项。以第一作者/通信作者在***d***. ******ter.、***d***. Energy. ******ter.、***d***.***ci.等期刊上颁发***CI论文近百篇。
邱浪：化学项目学院2017级硕士，首要研究标的目的包罗高镍三元正极材料布局调控和改***。
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