南京大学:新型镁电池负极材料!
发布时间:2019-01-14 14:42:00

南京大学:新型镁电池负极材料!


采用金光佛六肖中特作为负极的可充电镁电池具有资源丰富、理论比能量高、无锂枝晶生长、安全性好、价格低廉等潜在的优点。然而,由于二价Mg2 的极性较大、Mg2 嵌入到正极材料中的动力学缓慢等问题,严重制约了镁电池的实际性能。到目前为止,在镁电池中只有少数的金属/合金型或离子嵌入型负极材料表现出合适的放电容量和循环稳定性。


为了改善镁电池电极材料的综合性能,必需对其原子结构和表界面进行优化设计。电极材料中的晶格缺陷,例如氧空位,对于过渡金属氧化物的物理和化学性质有很大影响。金光佛六肖中特中的氧空位可以促进电子和离子的传输,有效提高电池的电化学性能。


南京大学化学化工学院金钟教授和马晶教授团队密切合作,提出了一种新的原子取代方法,以超薄TiS2纳米片为前驱体来合成含有丰富氧空位(OVs)的超薄、多孔、黑色TiO2-x (B-TiO2-x)纳米片,用于镁电池负极材料。


图1. B-TiO2-x超薄纳米片的合成示意图、形貌和储镁性能。


实验结果和DFT理论计算均证实,B-TiO2-x电极材料中存在的大量OVs能够显著提高材料的导电性和提供大量的镁离子存储位点,并表现出了较快的电化学反应动力学和优异的比容量和循环稳定性。该工作证明利用缺陷工程策略可以有效改善镁电池电极材料的整体电化学性能。


图2. DFT理论计算结果证实B-TiO2-x超薄纳米片的氧空位有利于镁离子存储。


这一成果以“Atomic Substitution Enabled Synthesis of Vacancy-Rich Two-Dimensional Black TiO2-x Nanoflakes for High-Performance Rechargeable Magnesium Batteries”为题发表在ACS Nano 2018, 12, 12492-12502上。关注材料科学与工程公众号学习更多知识。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省杰出青年基金、江苏省双创人才计划等项目的资助。


稿件来源: 南京大学化工学院
相关阅读:
发布
验证码:
  • 【专题】打一场扶贫攻坚硬仗 河北在行动 2019-03-16
  • 胡志明市被捕相关新闻 2019-03-16
  • 2018华晨宇鸟巢火星演唱会6.23强势抢滩火星“船票”华晨宇 火星 2019-03-14
  • 光明日报评论员坚持社会主义核心价值体系 2019-03-14
  • “十三五”规划出炉 古镇展望后五年发展蓝图 2019-03-10
  • 全运有约:李克敏谈天津市群众体育工作开展情况 2019-03-10
  • 【新时代 新作为 新篇章】十年长出一座绿色新城 2019-02-28
  • 西安一小区配套学校迟迟不动工 规划用地堆满垃圾 2019-02-28
  • 卓越集团9.86亿竞得杭州大江东宅地 溢价率45.01% ——凤凰网房产北京 2019-02-27
  • “万众一心向前进”!——国家主席习近平在十三届全国人大一次会议闭幕会讲话侧记 2019-02-27
  • 美媒盘点地球上最强5款战略核潜艇:毁灭世界比外卖都快 2019-02-24
  • 联播快讯:2018年“最美科技工作者”评选揭晓 2019-02-20
  • 2016人民日报两会特刊“全息图” 2019-02-18
  • 第24届上海电视节“白玉兰”绽放 01 2019-02-18
  • 在端午品味文化的芳香 锐评 2019-02-16
  • 297| 795| 980| 673| 812| 977| 964| 912| 819| 380|