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新加坡国立大学:Bi2S3基水系锌离子电池
nanomicrolett 2020-3-1 19:09
Bi 2 S 3 for Aqueous Zn Ion Battery with Enhanced Cycle Stability Ting Xiong, Yinming Wang, Bosi Yin, Wen Shi, Wee Siang Vincent Lee*, Junmin Xue* Nano-Micro Lett.(2020)12:8 https://doi.org/10.1007/s40820-019-0352-3 本文亮点 1 组装了以 Bi 2 S 3 为 正极材料 的可充电型水系锌离子电池。 2 Zn/ Bi 2 S 3 电池在0.2 A/g的电流密度下具有161 mAh/g的可逆容量和良好的循环稳定性。 3 正极材料 Bi 2 S 3 中的能量存储机理与锌离子的 可逆嵌入/脱嵌反应和电容贡献 有关。 研究背景 锂离子电池作为最成功的商业储能设备,由于其可充电性和高能量密度而被广泛应用。但是锂离子电池有机电解质的安全问题和锂资源的稀缺性也推进着其可替代能源储存装置的发展。由于锌元素展示出良好的与水兼容性、丰富的天然含量、相对较低的还原电势和高理论容量等优点,这使得 水系锌离子电池 引起了广泛的科学研究。尽管水系锌离子电池有着很多的优势,但在选择具有高能量密度和长时间循环稳定性的正极电极材料上依然具有很大挑战。本文研究了以 Bi 2 S 3 为正极材料 的水系锌离子电池的性能测试及能量储存机理。 内容简介 水系锌离子电池 (ZIBs)由于成本低、安全性高、材料来源丰富等优点,使其在储能方面具有广阔的应用前景。金属氧化物作为ZIBs正极的发展受到O 2- 和Zn 2+ 之间强静电力的限制,导致其循环稳定性差。本文主要研究了Bi 2 S 3 作为可充电水系ZIBs的正极材料,其具有弱范德华相互作用力的层状结构为Zn 2+ 的扩散和占用提供了路径。因此,在对Zn/Bi 2 S 3 电池进行电化学测试后发现 在0.2 A/g的电流密度下电池具有161 mAh/g的较高可逆容量和100圈循环稳定性测试后电池容量保持100%的良好循环稳定性。最后,作者对 Zn/Bi 2 S 3 电池的储能机理展开了研究,发现 正极材料 Bi 2 S 3 中的能量存储机理与锌离子的可逆嵌入/脱嵌反应和电容贡献有关。本文向我们展示了 Bi 2 S 3 作为水系锌离子电池的正极材料具有良好的性能和稳定性。 图文导读 I 正极材料 Bi 2 S 3 的形貌结构表征 采用简单的化学反应 与真空煅烧相结合的策略制备 Bi2S3 纳米颗粒。 XRD结果表明 Bi 2 S 3 纳米颗粒 展示出高的结晶程度,且所有的衍射峰可以与正交晶系Bi 2 S 3 的标准卡片相匹配。 Bi 2 S 3 纳米颗粒层中的足够层间距为外来离子储能行为的扩散和占用提供了路径。 XRS图谱证实了所制备的材料由Bi和S元素所组成,碳和氧信号来自于基准样品和吸附氧。TEM图像表明Bi 2 S 3 为尺寸10-50 nm的纳米颗粒形貌,这种纳米结构可以抑制离子插层和脱层过程中的体积膨胀。 图1 Bi 2 S 3 纳米颗粒的(a)XRD图;(b)晶体结构图; (c)XPS图谱; (d和e)TEM图;(f)高分辨TEM图 (插图为选区电子衍射图)。 II Zn/Bi 2 S 3 电池 的电化学性能表征 从Zn/Bi 2 S 3 电池的CV曲线中可以看出在0.4-1.2 V的电压窗口内存在明显的氧化还原峰,这可能是由于Bi 2 S 3 与锌离子之间的相互作用引起的。从GCD曲线中可以得出Zn/Bi 2 S 3 电池的放电平台电压在0.6 V左右,这与CV曲线是相匹配的。Zn/Bi 2 S 3 电池在0.2 A/g的电流密度下具有161 mAh/g的高放电电池容量,并且其同时具有优秀的倍率性能。从Ragong曲线中可以看出Zn/Bi 2 S 3 电池具有105 Wh/kg的最高能量密度和1455 W/kg的最高功率密度。从长时间循环稳定性测试可以看出,Zn/Bi 2 S 3 电池在0.2 A/g的电流密度下循环100圈电池容量保持率为100%,相应的库伦效率也接近于100%。Zn/Bi 2 S 3 电池在1 A/g的电流密度下循环2000圈电池容量保持率为80.3%。出色的电池循环稳定性也表明了Bi 2 S 3 在锌离子电池应用方面具有发展前景。 图2 Zn/Bi 2 S 3 电池的(a)0.5 mV/s下的CV曲线图; (b) 不同电流密度下的充放电曲线;(c)从0.2到 10 A/g的倍率性能;(d)Ragone曲线;(e和f)在0.2 A/g和1 A/g电流密度下的循环性能测试。 III Zn/Bi 2 S 3 电池的 电化学动力学过程分析 通过对Zn/Bi 2 S 3 电池的阻抗曲线进行等效电路拟合可以发现,其具有低的等效串联电阻、电荷传输电阻和Z w 电阻,这也证明了电池内部的快速电化学反应动力学行为。这种快速的电化学反应动力学可能是因为 Zn 2+ 在S 2- 上具有较低的静电吸附从而实现了 Zn 2+ 的快速扩散。为了进一步探究Bi 2 S 3 电极上的电化学动力学过程,作者们研究了电池在不同扫速下的CV曲线。通过电化学计算分析可以得到,3个氧化还原峰的log(峰电流)-log(扫速)曲线斜率依次为0.81、0.91和0.91,这表明了伴随着表面电容效应的离子扩散行为控制着Zn/Bi 2 S 3 电池的电化学动力学过程,随着扫速的增加电容的贡献也越来越占主导控制因素。 图3 Zn/Bi 2 S 3 电池的(a)电化学阻抗图谱; (b)不同电压扫速下的CV电曲线;(c)CV氧化还原峰的 log(峰电流)-log(扫速)曲线 ;(d)计算的不同扫速下的表明电容贡献占比。 IV Zn/ Bi 2 S 3 电 池的储能机理探究 通过对比ZnSO 4 ·3Zn(OH) 2 ·4H 2 O的标准XRD卡片和充放电过程中不同电压状态下的Bi 2 S 3 电极极片的XRD可以发现在放电过程中Bi 2 S 3 电极极片上个有ZnSO 4 ·3Zn(OH) 2 ·4H 2 O生成,当电池充满电至1.2 V时ZnSO 4 ·3Zn(OH) 2 ·4H 2 O消失。这一结果表明了在电池充放电过程中ZnSO 4 ·3Zn(OH) 2 ·4H 2 O的生成和分解是可逆的。同时,通过对充放电过程中不同电压状态下的Bi 2 S 3 电极极片的XPS图谱分析也得出了同样的结论。在1023.3/1046.3 eV处的峰可归于 Zn 2+ 插入Bi 2 S 3 层间所引起的,其强度随充放电过程而变化的现象也证实了 Zn 2+ 在Bi 2 S 3 层间的嵌入/脱嵌的电化学反应是可逆的。通过对电极极片的TEM图像分析了Bi 2 S 3 电极的结构变化。从完全放电状态下的Bi 2 S 3 电极极片的TEM图像中可以观察到ZnSO 4 ·3Zn(OH) 2 ·4H 2 O的平面间距为 1 nm的晶格条纹,再一次表明了放电过程中ZnSO 4 ·3Zn(OH) 2 ·4H 2 O的生成。同时也可以观察到Bi 2 S 3 的平面间距为0.61 nm的晶格条纹,这与没有参与电化学反应的Bi 2 S 3 的晶格条纹的平面间距 (0.503 nm)相比是变大的,这种晶格间距的增大可能来自于 Zn 2+ 的插入。 总的来说,本文设计的Bi 2 S 3 电极具有较高的锌离子储存性能,快速的反应动力学,较高的电池容量和优异的长期循环稳定性,为大规模储能提供了一种潜在的安全、耐用和低成本的装置。 图4 Zn/ Bi 2 S 3 电池(a)在0.2 A/g电流密度下的充放电曲线; (b)图a)所选 不同电压状态下的原位XRD谱图;(c)图a)所选不同电压状态下的Zn的2p轨道XPS谱图; (d和e) ZnSO 4 ·3Zn(OH) 2 ·4H 2 O的TEM图像;(f和g) 在完全放电状态下 Bi 2 S 3 电极的TEM图像。 作者简介 Junmin Xue 本文通讯作者 新加坡国立大学 材料科学与工程系副教授 ▍ 主要研究领域 主要致力于设计和制造两种特殊用途的新型功能纳米结构材料,用于储能和生物医学应用: (1)开发用于非共振磁共振成像的新一代造影剂; (2)制造用于可穿戴设备和智能设计的柔性固态储能装置。 ▍ 主要研究成果 多篇论文发表在国际知名纳米和功能材料学术期刊上包括ACS Appl. Mater. Interfaces, Journal of Materials Chemistry A, Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater., Nanoscale, Nano Energy, Advanced Functional materials等。 共发表SCI论文230余篇,累计引用>7400,H指数53。 ▍ Email: msexuejm@nus.edu.sg 撰稿: 《纳微快报》编辑部 编辑:《纳微快报》编辑部 关于我们 Nano-Micro Letters是上海交通大学主办的英文学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯,在Springer开放获取(open-access)出版。可免费获取全文,欢迎关注和投稿。 E-mail: editorial_office@nmletters.org Tel: 86-21-34207624
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【相关阅读】超大层间距提升负载!首次报道一种新型钒基水系ZIBs正极材料
nanomicrolett 2019-10-28 12:24
Ultra-high Mass-Loading Cathode for Aqueous Zinc-ion battery Based on Graphene-Wrapped Aluminium Vanadate Nanobelts WenyuZhang, Shuquan Liang*, Guozhao Fang, Yongqiang Yang and Jiang Zhou* Nano-Micro Lett. (2019) 11: 69 https://doi.org/10.1007/s40820-019-0300-2 ▍ 本文亮点 ▍ 1 首次将H 11 Al 2 V 6 O 23.2 用于水系锌离子电池正极材料,该材料具有超大层间距,为Zn 2+ 的扩散提供了广阔的空间。 2 石墨烯包覆H 11 Al 2 V 6 O 23.2 纳米带结构,提高了电子导电性,也抑制了元素在水系电解液中的溶解。 3 在~15.7 mg/cm2的超高质量负载下,H 11 Al 2 V 6 O 23.2 @石墨烯正极材料仍能表现出较高的容量和优异的循环稳定性。 ▍ 内容简介 ▍ 相比锂离子电池, 可充电水系锌离子电池 (ZIBs)具有成本低、环境友好、安全可靠等优点,同时兼顾高能量高功率的特性,因而具备大规模储能应用的潜力。 目前针对 水系ZIBs正极材料的开发与研究 有很多,其中主要有钒基、锰基、普鲁士蓝衍生物、有机物等材料。但在前期研究中发现,锰基材料倍率性能较差,普鲁士蓝衍生物可逆容量较低。而钒基材料资源丰富,并具备较高的理论比容量,因此是有希望的水系ZIBs正极材料。 基于纯V 2 O 5 表现出的低电子导电性、较差Zn 2+ 扩散动力学等问题,科学家提出了许多解决方案。其中,通过金属离子或结构水的预嵌入而制备出的正极材料(如K 0.25 V 2 O 5 ,Na 0.33 V 2 O 5 ,NH 4 V 4 O 10 等)均在循环与倍率性能上得到了提升。但钒基正极材料在低电流密度下循环稳定性差,循环过程中钒元素在电解液中溶出等问题仍有待解决。 基于此, 中南大学梁叔全和周江教授团队 首次通过 水热法与冷冻干燥处理 ,合成了石墨烯包裹的H 11 Al 2 V 6 O 23.2 纳米带复合材料。H 11 Al 2 V 6 O 23.2 材料在(001)晶面具有超大的层间距(13.36Aring;),有利于Zn 2+ 的扩散;石墨烯能够提高电极体系的电子导电性,其有效包覆能够在一定程度上抑制H 11 Al 2 V 6 O 23.2 中钒元素在循环过程中的溶解。 此新颖结构的构建, 有效解决了钒基材料电子和离子导电性差的双重难题 ,也一定程度上缓解了正极材料溶解问题。将该材料应用于水系锌离子电池正极,在2 M ZnSO 4 水系电解液中展现出了优异的储锌性能。特别地,在~15.7mg/cm2的超高质量负载下,该正极仍有不俗的电化学性能表现。 ▍ 图文导读 ▍ ▍ H 11 Al 2 V 6 O 23.2 @石墨烯(HAVO@G)的材料表征 H 11 Al 2 V 6 O 23.2 @石墨烯复合材料通过水热法与后续冷冻干燥处理合成,其具有较大的层间距,(001)晶面的面间距为13.36Aring;,三倍于原始层状V 2 O 5 结构(4.4 Aring;, PDF#41-1426),同时其表面均匀的被石墨烯包覆。这种超大的层间距的形成是由于在氧化钒的层状结构中嵌入了三价铝离子。H 11 Al 2 V 6 O 23.2 为长3 μm,宽0.5 μm的纳米带形貌,元素Al、V在其中均匀的分布,其中V为+4、+5构成的混合价态。 图1 HAVO@G材料的(a)XRD图谱; (b-d)SEM、TEM、HRTEM图像与TEM-EDS元素图像; (e)元素Al、V的XPS图谱。 ▍ HAVO@G正极的电化学性能 HAVO@G正极的CV图谱显示其循环过程中多步嵌Zn 2+ 反应与较高的可逆性。由于石墨烯的存在增加了体系的电子导电性和提高了材料的稳定性,其在2 A/g的电流密度下表现出较为稳定的循环性能。同时其在倍率测试与超高质量负载循环测试中均表现出了理想的可逆容量与循环稳定性(活性物质质量负载约为15.7 mg cm2的极片在2 A/g下稳定循环400圈后仍保持131.7 mA h/g的可逆比容量)。 图2 (a)HAVO@G正极的(a)CV图谱;(b, c)与未包覆石墨烯的HAVO正极在2 A/g电流密度下的电化学性能对比与对应的恒电流充放电曲线;(d)1-10 A/g的倍率性能;(e)2 A/g下超高质量负载极片的循环性能。 ▍ HAVO@G正极的动力学分析 在对HAVO@G正极在循环过程中的动力学分析发现,赝电容行为贡献了较多的容量,这是由于复合材料中的石墨烯包裹结构与HAVO纳米带形貌提供的大比表面积共同导致。较大的赝电容贡献将有利于提高材料的倍率性能和长循环性能。 图3HAVO@G正极(a)在不同扫速下的CV图谱; (b)氧化还原峰处log(i)与log(v)的散点图与线性拟合结果; (c)计算得到的1 mV/s扫速下的赝电容贡献(阴影部分)与(d)其它扫速下的赝电容贡献柱状图。 ▍ HAVO@G正极的GITT测试 GITT测试结果显示在第二、三圈循环中,Zn 2+ 的扩散系数在10 -7 -10 -8 cm2/s之间,这与报道过的其它钒基材料相比具有明显的提升。表明了HAVO@G较大的(001)晶面间距可为循环中Zn 2+ 的扩散提供充足的空间。 图4HAVO@G正极在GITT测试中的充放电曲线与不同充放电状态下Zn2+扩散系数计算散点图。 ▍ HAVO@G正极嵌Zn2+机理研究 XRD图谱显示充放电过程中HAVO@G正极(001)晶面的位置基本保持不变,但是强度有所降低。随着Zn 2+ 和H + 的嵌入,有两个新相形成。另一方面,XPS图谱也反映了Zn 2+ 在结构中的嵌入/脱嵌,伴随着材料中部分V元素的还原/氧化过程。完全放电/充电状态下的TEM图像也显示了循环过程中稳定的(001)晶面。 图5 HAVO@G正极在(a)不同充放电状态下的XRD图谱;(b)初始与完全放电/充电状态下元素Zn、V、Al的XPS图谱;(c)完全放电/充电状态下的HRTEM图像、SEAD图谱与TEM-EDS元素图像。 作者简介 梁叔全 (本文通讯作者) 中南大学材料科学与工程学院教授 ▍ 主要研究领域 从事能源存储材料、粉末冶金、轻合金等研究。 ▍ 主要研究成果 中南大学材料学院新能源材料研究团队学术带头人。芙蓉学者特聘教授及成就奖获得者,享受国务院特殊津贴专家,澳大利亚Monash大学工学约翰莫纳士爵士奖章获得者。 相关研究成果发表高水平论文100余篇,其中包括国际著名权威学术刊物:EnergyEnvironmental Science, Advanced Energy Materials, Nano Energy, Journal of American Ceramic Society, Journal of European Ceramic Society等。 申请专利30余项,获国家科技进步二等奖1项、部级科技进步一等奖1项、省级科技进步二等奖1项。 Email: lsq@csu.edu.cn 主页链接 : http://mse.csu.edu.cn/bk/?id=Liang%20Shuquan 周江 (本文通讯作者) 中南大学特聘教授 ▍ 主要研究领域 主要研究方向为水系锌离子电池、锂(钠)离子电池、超级电容器以及催化电极材料等。 ▍ 主要研究成果 以一作或通讯作者在Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater., ACSNano, Adv. Funct. Mater., ACS Energy Lett., Acta Mater., Nano Energy, EnergyStorage Mater., Adv. Sci.,等国际SCI期刊发表学术论文50余篇。 Email: zhou_jiang@csu.edu.cn 主页链接 : http://mse.csu.edu.cn/bk/?id=zhou-jiang 张文钰 中南大学材料科学与工程学院硕士研究生 ▍ 主要研究领域 水系锌离子电池正极材料。 Email: zhangwenyu@csu.edu.cn 相关阅读 锌离子电池进展 ·往期回顾 👇 1 清华大学徐成俊:揭示水系Zn/MnO2锌离子电池储能新机理 2 NML研究文章|水系锌离子电池正极材料:混合价态V2O5纳米球 关于我们 Nano-Micro Letters是上海交通大学主办的英文学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯,在Springer开放获取(open-access)出版。可免费获取全文,欢迎关注和投稿。 E-mail: editorial_office@nmletters.org Tel: 86-21-34207624
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超大层间距提升负载!首次报道一种新型钒基水系ZIBs正极材料
nanomicrolett 2019-9-19 17:00
Ultra-high Mass-Loading Cathode for Aqueous Zinc-ion battery Based on Graphene-Wrapped Aluminium Vanadate Nanobelts WenyuZhang, Shuquan Liang*, Guozhao Fang, Yongqiang Yang and Jiang Zhou* Nano-Micro Lett. (2019) 11: 69 https://doi.org/10.1007/s40820-019-0300-2 ▍ 本文亮点 ▍ 1 首次将H 11 Al 2 V 6 O 23.2 用于水系锌离子电池正极材料,该材料具有超大层间距,为Zn 2+ 的扩散提供了广阔的空间。 2 石墨烯包覆H 11 Al 2 V 6 O 23.2 纳米带结构,提高了电子导电性,也抑制了元素在水系电解液中的溶解。 3 在~15.7 mg/cm2的超高质量负载下,H 11 Al 2 V 6 O 23.2 @石墨烯正极材料仍能表现出较高的容量和优异的循环稳定性。 ▍ 内容简介 ▍ 相比锂离子电池, 可充电水系锌离子电池 (ZIBs)具有成本低、环境友好、安全可靠等优点,同时兼顾高能量高功率的特性,因而具备大规模储能应用的潜力。 目前针对 水系ZIBs正极材料的开发与研究 有很多,其中主要有钒基、锰基、普鲁士蓝衍生物、有机物等材料。但在前期研究中发现,锰基材料倍率性能较差,普鲁士蓝衍生物可逆容量较低。而钒基材料资源丰富,并具备较高的理论比容量,因此是有希望的水系ZIBs正极材料。 基于纯V 2 O 5 表现出的低电子导电性、较差Zn 2+ 扩散动力学等问题,科学家提出了许多解决方案。其中,通过金属离子或结构水的预嵌入而制备出的正极材料(如K 0.25 V 2 O 5 ,Na 0.33 V 2 O 5 ,NH 4 V 4 O 10 等)均在循环与倍率性能上得到了提升。但钒基正极材料在低电流密度下循环稳定性差,循环过程中钒元素在电解液中溶出等问题仍有待解决。 基于此, 中南大学梁叔全和周江教授团队 首次通过 水热法与冷冻干燥处理 ,合成了石墨烯包裹的H 11 Al 2 V 6 O 23.2 纳米带复合材料。H 11 Al 2 V 6 O 23.2 材料在(001)晶面具有超大的层间距(13.36),有利于Zn 2+ 的扩散;石墨烯能够提高电极体系的电子导电性,其有效包覆能够在一定程度上抑制H 11 Al 2 V 6 O 23.2 中钒元素在循环过程中的溶解。 此新颖结构的构建, 有效解决了钒基材料电子和离子导电性差的双重难题 ,也一定程度上缓解了正极材料溶解问题。将该材料应用于水系锌离子电池正极,在2 M ZnSO 4 水系电解液中展现出了优异的储锌性能。特别地,在~15.7mg/cm2的超高质量负载下,该正极仍有不俗的电化学性能表现。 ▍ 图文导读 ▍ ▍ H 11 Al 2 V 6 O 23.2 @石墨烯(HAVO@G)的材料表征 H 11 Al 2 V 6 O 23.2 @石墨烯复合材料通过水热法与后续冷冻干燥处理合成,其具有较大的层间距,(001)晶面的面间距为13.36,三倍于原始层状V 2 O 5 结构(4.4 , PDF#41-1426),同时其表面均匀的被石墨烯包覆。这种超大的层间距的形成是由于在氧化钒的层状结构中嵌入了三价铝离子。H 11 Al 2 V 6 O 23.2 为长3 μm,宽0.5 μm的纳米带形貌,元素Al、V在其中均匀的分布,其中V为+4、+5构成的混合价态。 图1 HAVO@G材料的(a)XRD图谱; (b-d)SEM、TEM、HRTEM图像与TEM-EDS元素图像; (e)元素Al、V的XPS图谱。 ▍ HAVO@G正极的电化学性能 HAVO@G正极的CV图谱显示其循环过程中多步嵌Zn 2+ 反应与较高的可逆性。由于石墨烯的存在增加了体系的电子导电性和提高了材料的稳定性,其在2 A/g的电流密度下表现出较为稳定的循环性能。同时其在倍率测试与超高质量负载循环测试中均表现出了理想的可逆容量与循环稳定性(活性物质质量负载约为15.7 mg cm2的极片在2 A/g下稳定循环400圈后仍保持131.7 mA h/g的可逆比容量)。 图2 (a)HAVO@G正极的(a)CV图谱;(b, c)与未包覆石墨烯的HAVO正极在2 A/g电流密度下的电化学性能对比与对应的恒电流充放电曲线;(d)1-10 A/g的倍率性能;(e)2 A/g下超高质量负载极片的循环性能。 ▍ HAVO@G正极的动力学分析 在对HAVO@G正极在循环过程中的动力学分析发现,赝电容行为贡献了较多的容量,这是由于复合材料中的石墨烯包裹结构与HAVO纳米带形貌提供的大比表面积共同导致。较大的赝电容贡献将有利于提高材料的倍率性能和长循环性能。 图3HAVO@G正极(a)在不同扫速下的CV图谱; (b)氧化还原峰处log(i)与log(v)的散点图与线性拟合结果; (c)计算得到的1 mV/s扫速下的赝电容贡献(阴影部分)与(d)其它扫速下的赝电容贡献柱状图。 ▍ HAVO@G正极的GITT测试 GITT测试结果显示在第二、三圈循环中,Zn 2+ 的扩散系数在10 -7 -10 -8 cm2/s之间,这与报道过的其它钒基材料相比具有明显的提升。表明了HAVO@G较大的(001)晶面间距可为循环中Zn 2+ 的扩散提供充足的空间。 图4HAVO@G正极在GITT测试中的充放电曲线与不同充放电状态下Zn2+扩散系数计算散点图。 ▍ HAVO@G正极嵌Zn2+机理研究 XRD图谱显示充放电过程中HAVO@G正极(001)晶面的位置基本保持不变,但是强度有所降低。随着Zn 2+ 和H + 的嵌入,有两个新相形成。另一方面,XPS图谱也反映了Zn 2+ 在结构中的嵌入/脱嵌,伴随着材料中部分V元素的还原/氧化过程。完全放电/充电状态下的TEM图像也显示了循环过程中稳定的(001)晶面。 图5 HAVO@G正极在(a)不同充放电状态下的XRD图谱;(b)初始与完全放电/充电状态下元素Zn、V、Al的XPS图谱;(c)完全放电/充电状态下的HRTEM图像、SEAD图谱与TEM-EDS元素图像。 作者简介 梁叔全 (本文通讯作者) 中南大学材料科学与工程学院教授 ▍ 主要研究领域 从事能源存储材料、粉末冶金、轻合金等研究。 ▍ 主要研究成果 中南大学材料学院新能源材料研究团队学术带头人。芙蓉学者特聘教授及成就奖获得者,享受国务院特殊津贴专家,澳大利亚Monash大学工学约翰莫纳士爵士奖章获得者。 相关研究成果发表高水平论文100余篇,其中包括国际著名权威学术刊物:EnergyEnvironmental Science, Advanced Energy Materials, Nano Energy, Journal of American Ceramic Society, Journal of European Ceramic Society等。 申请专利30余项,获国家科技进步二等奖1项、部级科技进步一等奖1项、省级科技进步二等奖1项。 Email: lsq@csu.edu.cn 主页链接 : http://mse.csu.edu.cn/bk/?id=Liang%20Shuquan 周江 (本文通讯作者) 中南大学特聘教授 ▍ 主要研究领域 主要研究方向为水系锌离子电池、锂(钠)离子电池、超级电容器以及催化电极材料等。 ▍ 主要研究成果 以一作或通讯作者在Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater., ACSNano, Adv. Funct. Mater., ACS Energy Lett., Acta Mater., Nano Energy, EnergyStorage Mater., Adv. Sci.,等国际SCI期刊发表学术论文50余篇。 Email: zhou_jiang@csu.edu.cn 主页链接 : http://mse.csu.edu.cn/bk/?id=zhou-jiang 张文钰 中南大学材料科学与工程学院硕士研究生 ▍ 主要研究领域 水系锌离子电池正极材料。 Email: zhangwenyu@csu.edu.cn 相关阅读 锌离子电池进展 ·往期回顾 👇 1 清华大学徐成俊:揭示水系Zn/MnO2锌离子电池储能新机理 2 NML研究文章|水系锌离子电池正极材料:混合价态V2O5纳米球 关于我们 Nano-Micro Letters是上海交通大学主办的英文学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯,在Springer开放获取(open-access)出版。可免费获取全文,欢迎关注和投稿。 E-mail: editorial_office@nmletters.org Tel: 86-21-34207624
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“海胆状”超电电极材料!NiCo2S4@中间相炭微球
nanomicrolett 2019-5-19 15:24
Bimetallic NiCo2S4 Nanoneedles Anchored on Mesocarbon Microbeads as Advanced Electrodes for Asymmetric Supercapacitors YuZhang, YiheZhang*, YuanxingZhang, HaochenSi, LiSun* Nano-Micro Lett. (2019) 11: 35 https://doi.org/10.1007/s40820-019-0265-1 本文亮点 1 通过简单的两步水热法,将具有赝电容特性的NiCo 2 S 4 (NCS)纳米针锚定在中间相炭微球(MCMB)表面,从而形成一种独特的海胆状结构。 2 NCS@MCMB纳米复合材料得益于其 独特的结构 以及 基底材料与活性材料之间的协同效应 ,在用于超级电容器电极材料以及非对称超级电容器正极材料时,表现出了优异的电化学性能。 内容简介 双金属硫化物 NiCo2S4 由于具有优异的 赝电容特性 ,所以具有良好的电化学活性以及能量存储能力,非常适合用于超级电容器电极材料。 而 中间相炭微球 是一种导电性优异、结构稳定的碳材料,它 类球形的结构以及粗糙的表面能够为晶体的生长提供大量的吸附位点 ,非常适合作为复合材料的基底材料。 👇 中国地质大学(北京)张以河 课题组通过两步水热法,使NiCo 2 S 4 纳米针均匀锚定在碳球材料的表面,形成一种开放的海胆状结构。 这种开放的结构使得NiCo 2 S 4 纳米针被充分的展开,防止了其团聚, 并且增大了电解液中活性物质的利用率,同时提高了离子/电子的传输效率。 此外,得益于NCS和MCMB之间的协同效应,复合材料在被用作超级电容器电极材料时,表现出了优异的电化学性能。 在1 A/g的电流密度下,拥有936 F/g的比电容量;在51 A/g的电流密度下,经3000次循环后,依然有94%的比电容保留。并且,当NCS@MCMB被用作组装非对称器件时,其拥有7000W/kg下21.39 Wh/kg的能量密度。 图文导读 NCS@MCMB的制备 ① 通过静电相互吸引,钴源和镍源的阳离子被吸附在负电性的MCMB表面; ② 第一步的水热过程形成具有初步海胆状形貌的中间相前驱体; ③ 第二次水热完成硫化,在保持了海胆状形貌的同时,合成了最终的NCS@MCMB复合材料。 图1 NCS@MCMB纳米复合材料的制备过程 👇 活性物质含量比不同的NCS@MCMB材料对比 经过探索各种比例样品的电化学性能,综合比电容量、倍率性能等,活性物质含量75%的NCS@MCMB-75%样品最适合作为电极材料。 一方面, NCS纳米针被充分展开,与电解质中的OH – 充分接触,促进了NCS纳米针上的法拉第氧化还原过程 。 另一方面, 高导电性MCMB作为基底支持每个NCS纳米针,大幅度增强了复合材料的电子转移能力。 图3活性物质含量比不同的各复合材料(NCS占比65%、75%、85%)的电化学数据对比(a-d和g-h),最优样品NCS@MCMB-75%的CV、GCD数据(e、f),以及电子传输原理示意图(i)。 👇 NCS@MCMB//AC非对称器件的结构图 以NCS@MCMB为正极、活性炭为负极的非对称器件表现出7000 W/kg下21.39 Wh/kg的能量密度以及10 A/g下3000次循环后96.2%的比电容保留。 在随后的实际应用效果图中,两个器件的电压能够达到2.75 V,并且经充电后成功将白色LED(工作电压约3 V)点亮约18分钟 图4 NCS@MCMB//AC非对称器件的结构图(a),电化学性能数据(b-e)以及实际应用效果(f)。 作者简介 张以河 (本文通讯作者) 教授 、博士生导师 中国地质大学(北京) 材料科学与工程学院院长 主要研究领域: ①高分子复合材料。 ②石墨烯、光催化等纳米复合材料。 ③固废与矿物资源材料化利用。 先后主持 “十三五”国家重点研发计划课题、“十二五”863重大项目子课题、国家科技支撑计划项目子课题、国家自然科学基金面上项目、教育部科学技术研究重点项目、中国地质调查综合利用项目、香港政府创新基金、国防基础科研/预研/型号课题 等60余个,主笔编制国家有关行业的新材料发展规划、发展战略等。 目前在 Adv. Mater.,Adv. Funct. Mater.,Angew. Chem. Int. Ed.,Nano Energy 等SCI期刊上共发表论文300余篇,累计被引8000余次,他引7000余次;14 篇论文入选 ESI 前 1 % 高被引论文;申请发明专利40余项并授权20余项,获国土资源科学技术二等奖2项及其他省部级科技奖。 Email:zyh@cugb.edu.cn 孙黎 (本文通讯作者) 副教授、硕士生导师 中国地质大学(北京) 材料科学与工程学院 2003-2007,清华大学材料科学与工程系,学士;2007-2009,清华大学材料科学与工程系,硕士;2019-2013,香港理工大学应用物理系,博士; 2013-2015,清华大学物理系清华-富士康纳米科技研究中心,博士后;2015至今,中国地质大学(北京)材料科学与工程学院讲师,副教授。 主要研究 纳米复合功能材料及其在电池和超级电容器领域的应用 。研究工作主要涉及 锂离子电池 、 锂硫电池 等先进电池用电极材料及 超级电容材料的制备、结构和机械物理性能表征。 已在 Nano Letters,ACS Nano,Journal ofMaterials Chemistry A,Journal ofPower sources 等国际知名学术期刊发表论文20余篇 Email:sunli@cugb.edu.cn 相关阅读 超级电容器 ·往期回顾 👇 综述 | 超越石墨烯:新型二维材料在金属离子电池和超级电容器中的应用 氮化钒/多孔碳纳米复合颗粒:一种新型对称超级电容器电极材料 “高颜值”可穿戴超级电容器:改性聚氨酯人造革电解质提高可穿戴性 关于我们 Nano-Micro Letters是上海交通大学主办的英文学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯,在Springer开放获取(open-access)出版。可免费获取全文,欢迎关注和投稿。 E-mail: editorial_office@nmletters.org Tel: 86-21-34207624
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水系锌离子电池正极材料:混合价态V2O5纳米球
nanomicrolett 2019-4-11 12:52
V 2 O 5 Nanospheres with Mixed Vanadium Valences as High Electrochemically Active Aqueous Zinc-Ion Battery Cathode Fei Liu, Zixian Chen, Guozhao Fang, Ziqing Wang, Yangsheng Cai, Boya Tang, Jiang Zhou * andShuquan Liang * Nano-Micro Lett. (2019) 11: 25 https://doi.org/10.1007/s40820-019-0256-2 本文亮点 1 以 VOOH 为前驱体,采用一种简便新颖的方法合成混合钒价态的 V 4+ -V 2 O 5 空心纳米球。 2 首次将混合钒价态的 V 4+ -V 2 O 5 用作水系锌离子电池的正极材料。 3 V 4+ -V 2 O 5 用作水系锌离子电池正极材料时表现出优异的循环性能和倍率性能。 内容简介 可充电水系锌离子电池( ZIBs ) 因为其低成本、环境友好、安全可靠等优点,同时兼顾高能量高功率的特性,有望应用于大规模储能领域。 目前针对水系 ZIBs 开发的正极材料很多,但锰基材料倍率性能差,普鲁士蓝类似物容量低。 钒基材料 资源丰富,并且表现出高比容量和长循环稳定性,作为水系 ZIBs 正极材料很有潜力。 但是, 纯相的 V 2 O 5 由于电子和离子电导率低,表现出较差的 Zn 2+ 扩散动力学,阻碍了其进一步应用。 钒基化合物如 K 0.25 V 2 O 5 , Na 0.33 V 2 O 5 , NH 4 V 4 O 10 等已经被报道用作水系 ZIBs 正极材料且表现出较好的电化学性能。 但是 客体离子的嵌入其实增加了材料的摩尔质量,一定程度上也降低了材料的比容量。 需要注意的是,上述材料中的钒元素都处于一种混合价态。 混合价态的引入对电化学性能有显著的提升 ,这点在锂 ( 钠 ) 离子电池的研究中均有报道。 👇 中南大学梁叔全教授和周江特聘教授团队 首次以 VOOH 为前驱体采用一种新颖简单的合成方法制备了 混 合钒价态的 V 4+ -V 2 O 5 空心纳米球作为水系 ZIBs 的正极材料。 V 4+ 的存在可能促进电化学反应的相变过程,增加电极与电解液之间的有效接触面积,而且像电极保护层一样维持电极材料的稳定性。 通过对比实验,我们发现与纯相的 V 2 O 5 相比, V 4+ -V 2 O 5 表现出 更高的电化学活性、更低的极化程度、更快的离子传输和更好的导电性。 同时 V 4+ -V 2 O 5 用作水系 ZIBs 正极材料时表现出 较好的储锌能力 。在以低成本的 2 M ZnSO 4 水溶液作为电解液的情况下,不仅比容量高,长循环稳定性好,还表现出 极佳的倍率性能 。 图文导读 前驱体VOOH及V 4+ -V 2 O 5 的形貌表征 前驱体 VOOH 在温度升高的过程中,先经历一段无定型的状态(少数宽泛而又微弱的衍射峰),最后转变成稳定的 V 2 O 5 相。 VOOH 和 V 4+ -V 2 O 5 都是纳米球的形貌。 图 1 ( a ) VOOH 的 XRD 图 ; ( b ) VOOH 的动态高温 XRD 图 ; ( c ) VOOH 的 SEM 图 ; ( d ) V 4+ -V 2 O 5 的 SEM 图。 👇 V 4+ - V 2 O 5 和 V 2 O 5 正极 材料的电化学性能表征对比 V 4+ -V 2 O 5 电极相比于 V 2 O 5 电极而言具有 更高的电化学活性、更低的极化程度,更快的离子传输能力,更好的导电性。 同时 V 4+ -V 2 O 5 用作水系 ZIBs 正极材料时表现出 优越的储锌能力 。在以低成本的 2 M ZnSO 4 水溶液作为电解液的情况下,不仅比容量高,长循环稳定性好,还表现出 极佳的倍率性能 。 Zn/ V 4+ -V 2 O 5 电池在 10 A g -1 下循环 1000 圈后仍能保持 140 mA h g -1 的比容量。 图 3 (a) V 4+ -V 2 O 5 和 V 2 O 5 电极在 0.1 mV s -1 扫速下的 CV 图 ; ( b ) V 4+ -V 2 O 5 和 V 2 O 5 的 GITT 曲线及其计算的扩散系数图 ; ( c ) V 4+ -V 2 O 5 和 V 2 O 5 电极循环前的阻抗拟合图; ( d ) Zn/ V 4+ -V 2 O 5 电池和 Zn/ V 2 O 5 电池在 1 A g -1 下的循环性能 ; ( e ) V 4+ -V 2 O 5 和 V 2 O 5 电极在 1 A g -1 下循环第二圈的充放电平台 ; ( f ) Zn/ V 4+ -V 2 O 5 电池和 Zn/ V 2 O 5 电池的倍率性能 ; ( g ) Zn/ V 4+ -V 2 O 5 电池在 10 A g -1 下的长循环性能 。 👇 V 4+ -V 2 O 5 电极 的储 Zn 机理分析 Zn/V 4+ -V 2 O 5 电池放电 / 充电过程中,伴随着 Zn 2 + 的嵌入 / 脱出。 首次循环后部分 Zn 2 + 不能完全脱出,留在 V 4+ -V 2 O 5 结构中起着支柱的作用 ,使 V 4+ -V 2 O 5 结构在后续循环过程更加稳定。 图 4 ( a )不同充放电状态下的首圈非原位 XRD 图 ; ( b,c )首次完全放电 / 充电状态下的 HRTEM 和 TEM-EDS 图 ; ( d, e )首次完全放电 / 充电状态下, V 2 p 和 Zn 2 p 的非原位 XPS 光谱图。 作者简介 梁叔全 (本文通讯作者) 教授 中南大学材料科学与工程学院 中南大学材料学院新能源材料研究团队 学术带头人。 芙蓉学者特聘教授,享受国务院特殊津贴专家 ,澳大利亚Monash大学工学约翰莫纳士爵士奖章获得者。 在国家自然科学基金计划、863计划、973计划等支持资助下,从事 能源存储材料、粉末冶金、轻合金 等 研究。 相关研究成果发表高水平论文100余篇,其中包括国际著名权威学术刊物:Energy environmental science,Advanced Energy Materials, Nano Energy, Journal of American Ceramic Society, Journal of European Ceramic Society等。 申请专利10余项,获国家科技进步二等奖1项、部级科技进步一等奖1项、省级科技进步二等奖1项。 E-mail: lsq@csu.edu.cn 主页链接: http://mse.csu.edu.cn/bk/?id=Liang%20Shuquan 周江 (本文通讯作者) 特聘教授 中南大学材料科学与工程学院 工学博士,麻省理工学院博士后,中南大学特聘教授。主要研究方向为 锂(钠)离子电池、水系锌离子电池、超级电容器以及催化电极材料 等。 以一作或通讯作者在Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Energy Lett., Nano Energy, Energy Storage Mater., Adv. Sci., 等国际SCI期刊发表学术论文40余篇。 E-mail: zhou_jiang@csu.edu.cn 主页链接: http://mse.csu.edu.cn/bk/?id=zhou-jiang 刘菲 (本文第一作者) 硕士研究生 中南大学材料科学与工程学院 主要研究方向: 水系锌离子电池正极材料 E-mail: liufei0317@csu.com 关于我们 Nano-Micro Letters 是上海交通大学主办的英文学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯,在 Springer 开放获取( open-access )出版。可免费获取全文,欢迎关注和投稿。 E-mail: editorial_office@nmletters.org Tel: 86-21-34207624
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曹余良教授团队EER最新综述
EEReditor 2018-6-28 14:00
曹余良教授团队EER最新综述︱钠离子电池材料的最新发展 最新综述: 可持续能源系统需要成本低廉、电极性能好的电网规模的储能系统。由于钠资源的丰富性和低成本及其与较成熟的锂离子电池相似的电化学性质,钠离子电池( SIBs )有潜力成为电网规模的储能系统,吸引了极大的关注。在过去的十年中,尽管为了促进 SIBs 的发展,研究人员已经做出了巨大的努力,并且已经取得了显著的进展,但还有待改进,以实现 SIBs 在能量 / 功率密度和长循环稳定性方面的商业化。本文综述了 SIBs 电极材料的最新进展,包括各种有前景的正极和负极材料。此外,讨论了储钠机理,电化学性能、结构和成分优化,还有 SIBs 电极材料方面的挑战和前景。尽管还存在巨大的挑战,但我们相信,经过深入研究,成本低、寿命长的钠离子电池很快将有大规模的储能商业化应用。 Recent Advances in Sodium-Ion Battery Materials Abstract Grid-scale energy storage systems with low-cost and high-performance electrodes are needed to meet the requirements of sustainable energy systems. Due to the wide abundance and low cost of sodium resources and their similar electrochemistry to the established lithium-ion batteries, sodium-ion batteries (SIBs) have attracted considerable interest as ideal candidates for grid-scale energy storage systems. In the past decade, though tremendous efforts have been made to promote the development of SIBs, and significant advances have been achieved, further improvements are still required in terms of energy/power density and long cyclic stability for commercialization. In this review, the latest progress in electrode materials for SIBs, including a variety of promising cathodes and anodes, is briefly summarized. Besides, the sodium storage mechanisms, endeavors on electrochemical property enhancements, structural and compositional optimizations, challenges and perspectives of the electrode materials for SIBs are discussed. Though enormous challenges may lie ahead, we believe that through intensive research efforts, sodium-ion batteries with low operation cost and longevity will be commercialized for large-scale energy storage application in the near future. 文章信息 文章将发表于 EER 期刊 2018 年第 1 卷第 3 期,详情请点击阅读全文,可免费下载。 文章题目: Recent Advances in Sodium-Ion Battery Materials 引用信息: Fang, Y., Xiao, L., Chen, Z. et al. Electrochem. Energ. Rev. (2018). https://doi.org/10.1007/s41918-018-0008-x 关键词: 正极材料,负极材料,钠离子电池,储能 全文链接: https://link.springer.com/article/10.1007/s41918-018-0008-x/fulltext.html 扫描或长按二维码,识别后直达原文页面 Biographies of Authors YONGJIN FANG (FIRST AUTHOR) received Ph.D. degree (2016) in physical chemistry from Wuhan University. His recent research interests focus on novel electrode materials for sodium-ion batteries, energy storage mechanism and electrode characterizations. LIFEN XIAO received her Ph.D. in Physical Chemistry from Wuhan University in 2003. She is now a professor at Wuhan University of Technology. Her research is focused on novel electrode materials for electrochemical energy conversion and storage. ZHONGXUE CHEN received her Ph.D. in Physical Chemistry from Wuhan University in 2011. He now works at School of Power and Mechanical Engineering, Wuhan University. His research interest includes advanced materials for electrochemical energy conversion and storage. XINPING AI received her Ph.D. in Physical Chemistry from Wuhan University. He is a professor of Wuhan University. Her research interest mainly focuses on electrode materials for next-generation rechargeable batteries, such as lithium–sulfur batteries and Si anodes. YULIANG CAO (CORRESPONDING AUTHOR) received his Ph.D. (2003) in Wuhan University, and then he worked as a visiting scholar in Pacific Northwest National Laboratory from 2009 to 2011. He is now a professor at physical chemistry, Wuhan University. His research interests focus on developing advanced materials (e.g., alloy nanocomposite anodes, transition metal oxide cathodes, phosphate framework materials and novel electrolytes) for sodium-ion batteries. HANXI YANG received his M.Sc. degree (1981) in Wuhan University, and received his Ph.D. degree (1987) in University of Southampton, UK. He has been working in the field of energy storage technologies for a long time. He is interested in new materials, new technologies and new systems for energy storage. 杂志 杂志介绍 杂志介绍 Electrochemical Energy Reviews (《电化学能源评论》,简称EER),该期刊旨在及时反映国际电化学能源转换与存储领域的最新科研成果和动态,促进国内、国际的学术交流,设有专题综述和一般综述栏目。EER是国际上第一本专注电化学能源的综述性期刊。EER覆盖化学能源转换与存储所有学科,包括燃料电池,锂电池,金属-空气电池,超级电容器,制氢-储氢,CO 2 转换等。 EER为季刊,每年3月、6月、9月以及12月出版。 创刊号在2018年3月正式出版。 欢迎关注和投稿 期刊执行严格的同行评议,提供英文润色、图片精修、封面图片设计等服务。出版周期3个月左右,高水平论文可加快出版。欢迎关注和投稿。 联系我们 Contact us E-mail: eer@oa.shu.edu.cn Website: http://www.springer.com/chemistry /electrochemistry/journal/41918 http://www.eer.shu.edu.cn Tel.: 86-21-66136010 长按二维码关注我们
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汪国秀教授团队EER最新综述
EEReditor 2018-6-28 13:41
汪国秀教授团队EER最新综述︱钠离子电池电极材料:晶体结构和储钠机理研究 最新综述: 由于钠资源丰富、成本低廉,钠离子电池技术对大规模电能存储和转换有一定吸引力。然而,钠离子电池的发展面临着巨大的挑战,主要是因为难以确定它所适合的正极材料和负极材料。本文详细综述了钠离子电池正极材料和负极材料的研究进展,重点围绕正极材料的结构研究和负极材料的储钠机理。在全世界的共同努力下,高性能钠离子电池将会得到充分发展,获得实际应用。 EER’s Latest Review from Prof. Guoxiu Wang’s Group︱Electrode Materials for Sodium-Ion Batteries: Considerations on Crystal Structures and Sodium Storage Mechanisms Abstract Sodium-ion batteries have been emerging as attractive technologies for large-scale electrical energy storage and conversion, owing to the natural abundance and low cost of sodium resources. However, the development of sodium-ion batteries faces tremendous challenges, which is mainly due to the difficulty to identify appropriate cathode materials and anode materials. In this review, the research progresses on cathode and anode materials for sodium-ion batteries are comprehensively reviewed. We focus on the structural considerations for cathode materials and sodium storage mechanisms for anode materials. With the worldwide effort, high-performance sodium-ion batteries will be fully developed for practical applications. 文章信息 文章将发表于 EER 期刊 2018 年第 1 卷第 2 期,详情请阅读全文,可免费下载。 文章题目: Electrode Materials for Sodium-Ion Batteries: Considerations on Crystal Structures and Sodium Storage Mechanisms 引用信息: Wang, T., Su, D., Shanmukaraj, D. et al. Electrochem. Energ. Rev. (2018). https://doi.org/10.1007/s41918-018-0009-9 关键词: 钠离子电池,正极材料 , 负极材料, 晶体结构, 储钠机理,储能 全文链接: https://link.springer.com/article/10.1007/s41918-018-0009-9/fulltext.html 扫描或长按二维码,识别后直达原文页面 Biographies of Authors TIANYI WANG (FIRST AUTHOR) received his B.S. in 2017 from Yangzhou University. He is now pursuing his Ph.D study in the Centre for Clean Energy Technology, University of Technology Sydney (UTS), Australia. His current research focuses on developing novel nanostructured materials for Na-ion batteries and Li-S batteries. DR. DAWEI SU (FIRST AUTHOR) is Senior Lecturer in School of Mathematical and Physical Sciences in Faculty of Science. He is also the winner of the Discovery Early Career Researcher Award (DECRA). His original research is related to advanced energy storage and conversion, including rechargeable lithium-ion, sodium-ion, potassium-ion, lithium-sulfur, and lithium-air (O2) batteries. Especially, He is a pioneer in the study of sodium-ion batteries. His research activities involve the design, investigation and development of novel nanostructured materials for batteries applications. Tianyi Wang and Dawei Su have contributed equally to this work. DR. DEVARAJ SHANMUKARAJ obtained his Ph.D (Physics) in 2008 with a specialization in “Solid State Ionics” from Pondicherry University, India after completing his Master degree in Materials Science and Technology. From 2008-2012 he was working as a Post-Doctoral Researcher at the Laboratoire de R è activité et Chimie des Solides (LRCS), Université de Picardie Jules Verne, France with Prof. Michel Armand and Prof. Jean Marie Tarascon. Since 2013 he is as an Associate Researcher at CIC Energigune. His expertise includes Li, Na, Li/S and Li-air batteries with activities on new cathodes, Polymer electrolytes, electrolyte additives and sacrificial salts. PROFESSOR TEOFILO ROJO received his PhD in chemistry from the University of the Basque Country in 1981. He became Full Professor of Inorganic Chemistry at the UPV/EHU in 1992. His research has been focused on Solid State Chemistry and Materials Science. Since 2010 he is the Scientific Director of the CIC Energigune developing materials research for advanced batteries (lithium, sodium, etc.). In 2015 he was appointed as an Academic Member of the Royal Spanish Academy of Exacts, Physical and Natural Sciences and in 2016 he was named member of the Working Party on Chemistry and Energy of EuCheMS (European Chemical Science). PROFESSOR MICHEL ARMAND(CORRESPONDING AUTHOR) received his Ph.D degree in Physics in 1978 from University of Joseph Fourier. He has been the Directeur de Recherche at Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) since 1989 and Professor at University of Montreal (1995– 2004). During his career he pioneered several theoretical concepts and practical applications in the field of energy-related electrochemistry: electrode materials, inorganic/organic materials. He ushered the concept of intercalation compounds (1972) and the introduction of polymer electrolytes for battery application (1978), followed by the introduction of new families of highly conductive salts (perfluoroimides like TFSI and FSI) for liquid and polymer electrolytes. Since 2013 he has been a Group Leader at CIC Energigune. PROFESSOR GUOXIU WANG(CORRESPONDING AUTHOR) is the Director of the Centre for Clean Energy Technology and a Distinguished Professor at University of Technology Sydney (UTS), Australia. He is an expert in materials chemistry, electrochemistry, energy storage and conversion, and battery technologies. His research interests include lithium-ion batteries, lithium-air batteries, sodium-ion batteries, lithium-sulfur batteries, supercapacitors, hydrogen storage materials, fuel-cells, graphene, MXene and other 2D functional materials for energy storage and conversion. Professor Wang has published more than 400 refereed journal papers with an h-index of 87. His publications have attracted over 25,000 citations. 杂志介绍 Electrochemical Energy Reviews (《电化学能源评论》,简称EER),该期刊旨在及时反映国际电化学能源转换与存储领域的最新科研成果和动态,促进国内、国际的学术交流,设有专题综述和一般综述栏目。EER是国际上第一本专注电化学能源的综述性期刊。EER覆盖化学能源转换与存储所有学科,包括燃料电池,锂电池,金属-空气电池,超级电容器,制氢-储氢,CO 2 转换等。 EER为季刊,每年3月、6月、9月以及12月出版。 创刊号在2018年3月正式出版。 欢迎关注和投稿 期刊执行严格的同行评议,提供英文润色、图片精修、封面图片设计等服务。出版周期3个月左右,高水平论文可加快出版。欢迎关注和投稿。 联系我们 Contact us E-mail: eer@oa.shu.edu.cn Website: http://www.springer.com/chemistry /electrochemistry/journal/41918 http://www.eer.shu.edu.cn Tel.: 86-21-66136010 长按二维码关注我们
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