近日,我校海洋裝備與機械工程學院吳啟輝教授、鄧丁榕副教授團隊的研究成果“Overcoming the Low-Temperature Barrier: Controlling Li?S Deposition and Enhancing Catalysis in Lithium-Sulfur Batteries Using Island-like Bi?O?on rGO”(使用島狀Bi?O?嵌入rGO控制Li?S沉積并增強催化作用以克服鋰硫電池中的低溫障礙)在國際綜合類領域頂級期刊《Advanced Science》上發表(中科院大類一區TOP期刊IF=14.3),并被期刊選為“Editor's Choice Article”。
我校為論文第一單位,碩士研究生熊海基為論文第一作者。我校吳啟輝教授、鄧丁榕副教授,香港城市大學張文軍教授、佐治亞理工學院劉美林教授為通訊作者。蘇州大學李藝教授、我校李桂芳博士和曾葉博士參與部分工作。
該研究設計了一種均勻分布在還原氧化石墨烯上的島狀氧化鉍作為電池的硫骨架材料。通過原位交流阻抗以及密度泛函計算,分析出島狀氧化鉍在低溫下表現出對鋰多硫化物的定向催化能力;通過分析循環前后陰極上Li?S的沉積形貌,分析出Li?S的不同成核模式以及不同模式之間的優劣。首次將鋰硫電池的有效工作溫度突破至-60°C。這種卓越的性能拓寬了鋰硫電池的工作溫度范圍,為未來選擇高性能陰極改性材料提供了有價值的見解。

(文/圖:海洋裝備與機械工程學院/編輯:宣傳部)