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材料院陈继章课题组发表2篇高水平论文

时间:2021-10-06来源:材料院通讯员:苏浩摄影: 编辑:雷蕾阅读:字号:T|T

【南林新闻中心讯】近日,我校材料科学与工程学院陈继章教授与佐治亚理工学院汪正平院士合作在《Energy Storage Materials》(影响因子17.789)发表了题为“Cotton-derived cellulose film as a dendrite-inhibiting separator to stabilize the zinc metal anode of aqueous zinc ion batteries”的研究论文,南京林业大学为第一完成单位,学院博士生周维君为论文第一作者。团队另一项研究成果在《Advanced Materials》(影响因子30.849)发表了题为“Realizing an All-Round Hydrogel Electrolyte toward Environmentally Adaptive Dendrite-Free Aqueous Zn–MnO2 Batteries”的研究论文,南京林业大学为第一完成单位,学院博士生陈敏峰为论文第一作者,陈继章教授、南京大学姚亚刚教授和佐治亚理工学院汪正平院士为该论文的通讯作者。相关研究工作得到国家自然科学基金和南京林业大学标志性成果培育建设项目等资助。

为实现碳中和的长远目标,有必要发展可再生能源来替代传统的化石能源,需要起到“缓冲器”作用的储能设备来稳定可再生能源产生的电能。锂离子电池目前被大量用于大型储能设备,但是安全事故频发,另一方面,柔性可穿戴设备呈现出巨大的市场前景,亟需发展柔性储能器件。近年来,水系锌离子受到广泛关注,它具备高安全性、低成本、中等能量密度、高功率密度等优点,既适用于大规模储能,又适宜用作柔性电池,然而也存在锌枝晶、析氢反应、锌电极腐蚀以及工作温度范围窄等问题。针对上述问题,第一篇论文采用基于棉花的纤维素隔膜来替代传统的玻璃纤维隔膜,显著抑制了锌枝晶和其他有害副反应;第二篇论文构建了基于纤维素的多功能一体化水凝胶电解质,打破了水系锌基电解液低温离子导电率的记录,且该凝胶电解质既能够阻止锌枝晶生长,又能够使锌离子电池在60度到零下40度温度范围内正常工作。课题组将纤维素用于锌离子电池,为开发储能器件提供新思路。

论文链接:(1):https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.10.002;

(2)https://doi.org/10.1002/adma.202007559

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