近日,,化學(xué)化工學(xué)院錢濤教授研究團(tuán)隊(duì)在Nature子刊《Nature Communications》上發(fā)表題為“Concentration polarization induced phase rigidification in ultralow salt colloid chemistry to stabilize cryogenic Zn batteries(超低鹽膠體化學(xué)中濃度極化誘導(dǎo)的剛性界面相穩(wěn)定低溫鋅電池)”的研究論文。2022級(jí)碩士研究生郝保玖為第一作者,錢濤教授,、周金秋副教授為通訊作者,南通大學(xué)為唯一通訊作者署名單位,。
電解質(zhì)技術(shù)的突破是推動(dòng)電池革命向前發(fā)展的關(guān)鍵因素,。膠體電解質(zhì)作為新興電解質(zhì)之一,由于其在不同條件下(水/非水溶劑,、鹽濃度等)的復(fù)雜膠體行為和機(jī)理作用,,成為業(yè)界的研究熱點(diǎn)。錢濤教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了具有超低鹽濃度和固有低冰點(diǎn)的“超水”膠體電解質(zhì),,研究了其穩(wěn)定低溫鋅金屬電池的潛在機(jī)理,。研究發(fā)現(xiàn)電極/電解質(zhì)界面上的濃度極化會(huì)破壞電解質(zhì)的聚結(jié)穩(wěn)定性,形成富含膠體顆粒層的機(jī)械剛性界面,,從而抑制正負(fù)極的副反應(yīng),,實(shí)現(xiàn)-80 °C超低溫環(huán)境中高正極負(fù)載軟包電池的穩(wěn)定循環(huán),并在20和-20 °C下供電衛(wèi)星模型的低速旋轉(zhuǎn),,顯示出其在寒冷環(huán)境中實(shí)際應(yīng)用的巨大潛力,。
錢濤教授團(tuán)隊(duì)針對(duì)高性能電化學(xué)儲(chǔ)能電池開展了系列研究,尤其在極端環(huán)境電池,、固態(tài)電池方面取得了諸多原創(chuàng)性突破,,承擔(dān)了包括江蘇省杰出青年基金、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目在內(nèi)的多項(xiàng)重點(diǎn)研究課題,。
《Nature Communications》為Nature子刊,,中科院一區(qū)top期刊,Nature Index期刊,,影響因子14.7,。
文章鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-53885-z
(周金秋)