鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池，可分為鋰金屬電池和鋰離子電池兩類，其中電極材料是鋰電池發展的核心。近期，由省部共建國家重點實驗室冉奮教授帶領的新能源材料團隊在鋰電池的正負極電極材料研究上取得了重要進展，相關研究成果發表在中科院一區和TOP期刊《Nano Letters》《ACS Nano》《Materials Today》上。
以硫為正極材料的鋰硫電池具有優異的比容量（1675 mAh g-1）和較高的能量密度（2800 Wh kg-1），但是“穿梭效應”使其一直受到容量衰減和循環壽命短的困擾。作者利用有機-金屬框架材料前驅體衍生的三種不同孔徑的多孔碳材料，探索抑制多硫化物穿梭和增強Li+遷移的最佳孔尺寸。相關研究成果發表在《Nano Letters，材料學院2021級博士研究生康小雅為第一作者。快速充電，是鋰離子電池當今發發展的主旋律。從材料的角度來看，限制快速充電的關鍵是Li+在材料晶格中的擴散問題，可見尋找可替代的快速充電正負極電極材料提高電池的快充性能是至關重要的。作者從三個方面總結闡述了鋰離子電池快充負極材料的研究現狀，全面回顧了常見快充負極材料的晶體結構和Li+擴散路徑，總結了近年來典型快充負極材料的研究進展。相關成果發表在美國化學會期刊《ACS Nano上，材料學院2020級博士研究生王蕊為第一作者。針對鋰離子電池正極材料，研究了快速充電過程中的關鍵動力學限制因素，總結了目前報道的各種具有提高離子快速擴散能力和快速反應動力學的快速充電陰極材料。相關成果發表在愛思唯爾期刊《Materials Today》，第一作者為材料學院2022級博士研究生袁梅梅。
這些系列成果發表后受到了世界范圍同行的廣泛關注，兩篇文章短期內分別被引用90次和41次，并同時入選ESI高被引論文。（撰稿：冉奮，審核：石玗）
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