安阳工学院
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安阳工学院：普通本科
高校类型：理工类
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近日，我校化工学院教师付宁博士、罗家还副教授、王晶副教授、刘珍军助教与材料科学与工程学院赵会会博士等提出一种具有碳-MXene双重限域和致密结构工程的新型微米氧化亚硅基锂离子电池负极(m-SiOx@C/MXene)，以Carbon and MXene Dual Confinement and Dense Structural Engineering toward Construct High Performance Micron-SiOxAnode for Li-Ion Batteries为题发表于国际顶级学术期刊Advanced Functional Materials(自然指数期刊，中科院一区TOP，IF：18.5)。安阳工学院化学与环境工程学院为本论文第一单位，付宁博士为论文第一作者兼通讯作者，罗家还副教授为论文共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金、河南省科技攻关、河南省自然科学基金面上项目、河南省高校重点科研项目、安阳市科技攻关的资助与支持。
m-SiOx因具有高理论比容量、适宜工作电位和价廉易得等优势被认为是高能量密度锂离子电池最具前景的负极之一。然而，其储锂过程中固有的低电导率(~10-5S cm-1)、低振实密度(~0.8 g cm-3)和巨大体积膨胀(~200%)问题亟待解决。基于此，付宁博士等提出针对性应对策略，所构筑的m-SiOx@C/MXene复合材料电导率比m-SiOx高出约7个数量级，振实密度达到1.35 g cm-3，且储锂过程中体积膨胀仅约29%，进而致使其表现出卓越的储锂性能。付宁博士等进一步通过原位拉曼、恒电流间歇滴定、透射电子显微镜等表征详细揭示了m-SiOx@C/MXene的储锂机理。该工作为m-SiOx和其它面临低电导率、低振实密度或巨大体积膨胀问题的电极材料设计与开发提供了新借鉴。
