來源:中國能源新聞網 時間:2024-07-31 13:56
中國能源新聞網訊(董春偉)7月24日,國家能源集團低碳院在基于計算驅動的材料基因工程領域取得重要成果,鋰離子電池材料設計方向的研究論文“Synergistic effect of carbon nanotube and encapsulated carbon layer enabling high-performance SnS2-based anode for lithium storage”發表于SCI能源化學領域一區TOP期刊《Journal of Energy Chemistry》(影響因子14)。
圖為碳納米管/二硫化錫@碳的制備示意圖和二硫化錫層在不同體積狀態下的比較
二硫化錫因其較大的層間距和高理論容量被視為最有前景的鋰離子電池陽極材料之一。然而在實際應用中,二硫化錫導電性差,且在鋰化/脫鋰過程中存在顯著的體積變化,導致其容量衰減迅速,嚴重阻礙了其商業化應用。為解決這一關鍵難題,低碳院先進材料研究中心電池材料團隊應用基于計算驅動的材料基因工程方法,研發出一種具有優異儲鋰性能和長循環穩定性的新型復合材料。該復合材料具有優異的電子/離子導電性、穩定性和高鋰存儲反應動力學,在實驗中表現出卓越的電池性能。以該材料為陽極的鋰離子電池在0.1安/克和1.0安/克電流密度下分別循環100次和1000次后,儲鋰容量仍高達837毫安時/克和529.8毫安時/克。
依托集團優勢資源與產業基礎,低碳院先進材料研究中心深耕二次電池材料領域研究,成功研發出性能卓越、市場競爭力強的碳基儲能材料系列產品。同時在鋰金屬陽極、固態電解質以及高性能鋰硫電池等前沿技術領域開展基礎研究,材料基因工程理念的引入進一步加快了新材料的開發進程,電池材料團隊多項研究成果發表于Advanced Functional Materials, Energy Storage Materials等行業國際知名期刊。
當前,國家能源集團低碳院先進材料研究中心正進一步加強人工智能驅動的新材料開發,加快新能源材料研發進程,為新能源材料領域業務拓展和產業轉型升級提供強有力的科技支持。
責任編輯:許艷