材料学院杨艳玲教授在《Energy Storage Materials》上发表双离子电池负极材料最新研究成果

我校材料科学与工程学院（文物保护科学与技术学院）杨艳玲教授在国际知名学术期刊《Energy Storage Materials》（IF：18.9）上发表题为“Spatial confinement of Co_1.67Te₂ nanoparticles within porous carbon nanofibers enabling fast kinetics and stability for sodium dual-ion batteries”的高水平研究型论文。我校杨艳玲教授、昆士兰科技大学陈志刚教授为论文共同通讯作者，米兰网页版,米兰（中国）为第一通讯单位。该论文的发表提高了我校在能源存储和转换材料领域的国际影响力。

钠基双离子电池（Na-DIBs）具有高的工作电压和低廉的成本优势，因而受到研究人员越来越多的重视。然而，相比于成熟的膨胀石墨正极，负极材料的研究仍然处于前期，这极大地限制了Na-DIBs的快速发展。本论文基于静电纺丝和热蚀刻工艺，将Co_1.67Te₂纳米颗粒成功封装在多孔碳纤维中（Co_1.67Te₂@PCFs），并将其作为Na-DIBs负极材料。具有多孔特征和高导电性的PCFs显著增强了Co_1.67Te₂@PCFs的电子电导率，并缩短了Na⁺传输路径。构成限域空间的多孔碳层和Co_1.67Te₂纳米颗粒表现出了较低的Na⁺传输势垒和快速的电池反应动力学。多次循环后，Co_1.67Te₂@PCFs表面形成了一个稳定的、以无机成分为主的固体电解质界面膜（SEI），促进了Na⁺的均匀通过并最大限度地减少了电解液的持续消耗。Co_1.67Te₂@PCFs负极表现出了383.5 mAh g^-1的高可逆储钠容量，并在1 A g^-1的大电流密度下稳定地循环了1000次，展现出了优异的循环寿命。采用膨胀石墨正极和Co_1.67Te₂@PCFs负极组装的Na-DIBs能够在1 A g^-1下持续循环1000次，并保持76.2 mAh g^-1的高容量和高达97.1%的库仑效率。这项工作为Na-DIBs提供了一个有前景的负极材料，并将激励更多的研究人员重视开发新型的储能系统。

论文信息：Jia-Xin Wang, Yan-Ling Yang, Jin-Geng Chen, Xiao-Lei Shi, Yu Sun, Peng Li, Xuefeng Tian, Li Zhang, Guoquan Suo, Zhi-Gang Chen. Spatial confinement of Co_1.67Te₂ nanoparticles within porous carbon nanofibers enabling fast kinetics and stability for sodium dual-ion batteries, Energy Storage Materials, 71 (2024) 103578.

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103578

代表性论文：

(1) Biomass-Derived Carbon for High-Performance Batteries: From Structure to Properties, Advanced Functional Materials, 2022, 2201584.（IF=19.924，ESI高被引论文）

(2) N-doped silk wadding-derived carbon/SnO_x@reduced graphene oxide film as an ultra-stable anode for sodium-ion half/full battery, Chemical Engineering Journal, 433 (2022) 133675.（IF=16.744）

(3) Flexible Carbon-Fiber/Semimetal Bi Nanosheet Arrays as Separable and Recyclable Plasmonic Photocatalysts and Photoelectrocatalysts. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12, 24845-24854.（IF=10.383，ESI高被引论文，ESI热点论文）

(4) Full-spectrum responsive photocatalytic activity via non-noble metal Bi decorated mulberry-like BiVO₄, Journal of Materials Science & Technology, 83 (2021) 102-112.（IF=10.319）

(5) Self-standing Film Assembled by SnS-Sn/Multiwalled Carbon Nanotubes Encapsulated Carbon Fibers: A Potential Large-Scale Production Material for Ultra-Stable Sodium-Ion Battery Anode, ACS Applied Materials & Interfaces, 2021, 13, 28359-28368.（IF=10.383，ESI高被引论文）

新闻小贴士：

杨艳玲，博士，教授，博士生导师，入选陕西省高层次人才计划。近年来主持完成了国家自然科学基金项目2项，主持完成了人社部、科技厅等各类项目20余项。在Advanced Functional Materials、Chemical Engineering Journal、ACS Applied Materials & Interfaces等国际著名学术期刊发表学术论文100余篇，被SCI引用1000余次，其中ESI高被引论文3篇，ESI热点论文1篇，期刊封面论文1篇。出版英文专著1部，获得省部级科技奖励三等奖1项。授权国家发明专利40余件，其中多件发明专利获得了工程化应用，实现了显著的经济效益。

（核稿：王卓 编辑：刘倩）