新聞網(wǎng)訊 近日，我校物理科學(xué)學(xué)院青年教師宋建軍在國(guó)際頂級(jí)期刊Advanced Materials發(fā)表題為“Physical Field Effects to Suppress Polysulfide Shuttling in Lithium-Sulfur Battery”的綜述文章，強(qiáng)調(diào)了基于各種物理場(chǎng)效應(yīng)策略在抑制鋰硫電池穿梭效應(yīng)的重要性，匯總了近期物理場(chǎng)效應(yīng)在鋰硫電池中的應(yīng)用進(jìn)展。我校為唯一通訊單位，物理科學(xué)學(xué)院碩士研究生馮俊安為論文的第一作者，青年教師宋建軍為論文的獨(dú)立通訊作者。
高理論能量密度鋰硫電池（LSB）的發(fā)展一直受到多硫化鋰（LPS）的穿梭效應(yīng)和緩慢硫還原/氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的制約。近年來(lái)，基于物理場(chǎng)效應(yīng)緩解穿梭效應(yīng)并增強(qiáng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的合理設(shè)計(jì)得到了廣泛的研究，對(duì)硫物質(zhì)的相互作用提供了更本質(zhì)的見(jiàn)解。該文聚焦物理場(chǎng)效應(yīng)，系統(tǒng)總結(jié)了LPS相互作用的方法和機(jī)制。具體而言，介紹了LSB系統(tǒng)的工作原理、穿梭效應(yīng)的起源以及LSB系統(tǒng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。然后，闡述了基于物理場(chǎng)效應(yīng)概念的LSB相關(guān)材料的設(shè)計(jì)機(jī)制和應(yīng)用，以及外部物理場(chǎng)輔助增強(qiáng)的LSB，對(duì)包括靜電力、內(nèi)置電場(chǎng)、自旋狀態(tài)調(diào)節(jié)、應(yīng)變工程、外部磁場(chǎng)、光輔助等策略進(jìn)行了詳細(xì)地闡述和討論。最后，總結(jié)并展望了這些策略在提高LSB性能和減弱穿梭效應(yīng)方面的潛在方向和見(jiàn)解。
近年來(lái)，課題組在鋰/鈉離子電池、鋰/鈉-硫/硒電池領(lǐng)域取得了一定的進(jìn)展，在Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Energy Mater.、Energy Stor. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci.、Appl. Phys. Lett.等能源、材料、物理、化學(xué)權(quán)威期刊發(fā)表了相關(guān)的成果。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202414047
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