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发布时间：2025-09-15
来源：光电材料与技术学院发布者：易俊浏览次数：39
江大新闻网讯近日，江汉大学光电材料与技术学院硕士研究生高苑鑫和陈轲鼎分别以第一作者在能源与材料领域国际知名期刊《Energy Environmental Materials》和《Small》发表科研论文，江汉大学为第一通讯单位，指导教师为刘志宏教授和柴敬超副教授。两名学生分别考取了华中农业大学和东华大学的博士研究生，将继续在新能源与材料领域深造。
传统碳酸酯电解液存在易燃问题，而采用不可燃的酰胺基电解质可显著提升电池安全性。高苑鑫等前期研究了一种以N-甲基乙酰胺为主溶剂、碳酸乙烯亚乙酯为添加剂的耐高温深共晶电解质，成果已发表于ACS Energy Letters。在此基础上，团队近期进一步以氟代酰胺替代N-甲基乙酰胺，将该深共晶电解质应用于高能量密度的高镍三元锂金属电池中。该电解质采用氟代碳酸乙烯酯作为牺牲性添加剂，能够在正负极表面形成稳定界面膜，显著提升电池循环稳定性，为高安全性能锂金属电池的开发提供了新思路。相关研究论文“Fluorination Engineering for Stable Interfacial Chemistry in Deep Eutectic Amide‐Based Electrolytes Enables High‐Performance LiNi0.8C0.1Mn0.1O2/Li Batteries”已在能源与材料领域权威期刊《Energy Environmental Materials》正式发表。
在另一方面研究中，陈轲鼎等通过化学改性方法对低聚二氧戊烷末端羟基进行封端保护，同时引入不饱和双键功能基团，设计合成了聚(1,3-二氧戊环)-二甲基丙烯酸酯（PDOL-DMA），进而通过原位聚合在电池内部构建了交联型准固态电解质体系。该交联网络结构不仅促进锂盐解离、弱化锂离子-聚合物相互作用，还实现了锂金属负极溶解/沉积过程的高度可逆。所开发的准固态电解质在25℃条件下循环400次后容量保持率达到83%。基于该聚合物重复单元的高氧含量特性，微量热与加速量热测试结果进一步证实该电解质体系具备优异的热安全性。该研究为高氧含量聚醚聚合物电解质的设计提供了新策略，实现了锂金属电池热稳定性和电化学性能的协同提升。研究成果“Molecular Engineering Enabled In Situ 3D Cross-Linked and Thermo-Electrochemically Stable Poly(1,3-dioxolane) Solid Polymer Electrolyte”已在材料科学领域权威期刊《Small》上发表。
上述研究得到了国家自然科学基金和湖北省自然科学基金等项目的资助。
通讯员：吴姝雯
编辑：易俊
审核：李莎