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針對(duì)硅基負(fù)極在循環(huán)過程中巨大體積變化問題，課題組開發(fā)了高性能粘結(jié)劑（Adv. Energy Mater.,2020, 10, 1903110;Chem.Eng.J., 2021, 46, 126807）；然而高載量下硅基負(fù)極的長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性，仍是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。基于前期研究工作，課題組精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、合成出一種普適性復(fù)合粘結(jié)劑（聚糠醇/聚氨酯），獲得~3 mg/cm2高載量下硅基負(fù)極的長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性；甚至在4.9 mg/cm2超高載量下，硅基負(fù)極仍表現(xiàn)出優(yōu)異循環(huán)性能。相關(guān)研究成果以“In-situ polymerized binder: a three-in-one design strategy for all-integrated SiOx anode with high mass loading in lithium ion batteries”為題發(fā)表在國(guó)際能源領(lǐng)域頂級(jí)期刊ACS EnergyLetters。

針對(duì)富鋰正極循環(huán)穩(wěn)定性差的問題，課題組設(shè)計(jì)了表面多相集成技術(shù)（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 7778;Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 23061），抑制了富鋰正極界面副反應(yīng)并提升了材料長(zhǎng)循環(huán)性能。在此基礎(chǔ)上，課題組創(chuàng)造性提出“二合一表面多相集成/體相摻雜策略”，有效穩(wěn)固了高倍率下富鋰正極界面性能，獲得1C充放電倍率下500次循環(huán)后85%的容量保持率，開辟了富鋰正極材料修飾改性新思路。相關(guān)研究成果以題為“Ti-based surface integrated layer and bulk doping for stable voltage and long life of Li-rich layered cathodes”發(fā)表在國(guó)際材料領(lǐng)域權(quán)威期刊AdvancedFunctionalMaterials。

基于課題組開發(fā)的富鋰正極材料，在林展教授/羅冬副教授指導(dǎo)下，博士生丁曉凱帶領(lǐng)多名碩士生組建了“驅(qū)動(dòng)鋰想”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，力求實(shí)現(xiàn)高能量密度富鋰正極材料產(chǎn)業(yè)化?！膀?qū)動(dòng)鋰想”團(tuán)隊(duì)積極參與國(guó)家/省市級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，獲得第六屆中國(guó)國(guó)際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國(guó)總決賽銀獎(jiǎng)、廣東省分賽金獎(jiǎng)；獲得2020年第九屆“贏在廣州”暨粵港澳大灣區(qū)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽三等獎(jiǎng)；獲得番禺區(qū)“我是超級(jí)創(chuàng)業(yè)者-2020年青藍(lán)國(guó)際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”一等獎(jiǎng)。在多個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，“驅(qū)動(dòng)鋰想”團(tuán)隊(duì)向投資人展示了課題組最新科研成果，力爭(zhēng)研有所獲、研以致用。

作為廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院電化學(xué)納米能源工程團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，林展教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員克服疫情不利影響，在電化學(xué)儲(chǔ)能與催化新材料領(lǐng)域取得了系列創(chuàng)新性科研成果，開發(fā)出大容量硅基負(fù)極/高電壓富鋰正極、高性能鈣鈦礦/單層二維溴氧鉍等新材料，并努力實(shí)現(xiàn)其在各自領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。2020年，團(tuán)隊(duì)共發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文30篇，其中20篇發(fā)表在影響因子IF>10的學(xué)術(shù)期刊上，包括Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.,Adv. Energy Mater., Chem. Engin. J.等，以上論文大部分以廣東工業(yè)大學(xué)為第一單位或通訊單位。

論文鏈接：

1.https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.0c02342

2. Accepted, will be published online soon