我院研究生在AMI 期刊發表矽氧化物锂電研究成果

       近日，我院碩士生以第一作者在國際權威刊物Advanced Materials的子刊Advanced Materials Interfaces上發表了題為“Dual Modulated SiO Particles by Graphene Cord and Si/SiO₂ Composite for High-Performance Lithium-Ion Battery Anodes” 的研究論文。該研究利用化學沉積法在氧化亞矽顆粒表面制備石墨烯“Cord”，構築了“Octopus”型的微納複合結構，通過相變增韌與纖維增韌效應對SiO負極材料的電化學儲锂性能進行調控(DOI: 10.1002/admi.202102489)。

    衆所周知，氧化亞矽（SiO）的理論比容量~2700 mAh/g、價格低廉、環境友好、充放電壓低(<0.5 V)，是下一代高比能锂離子電池負極材料極具競争力的候選者之一。但是基于這類材料的一系列問題有待解決：弱的導電性、低的首次庫倫效率，不穩定的SEI界面，易碎易破裂等。比如，弱導電性導緻材料在電化學循環過程中，容易發生不可逆相變：SiO_x + Li⁺+ e^-1   Si + Li₂O + Li₄SiO₄+ Li₂Si₂O₅ , 其中Li₂O與Li₄SiO₄  是不可逆相，緻使材料的充放電比容量降低、電子傳導能力及锂離子遷移動力弱、庫倫效率低，這些問題嚴重阻礙了SiO作為負極材料的産業化應用。其中導電性及锂離子遷移性能是影響SiO負極材料電化學性能的一個重要因素, 尤其在結構穩定性與倍率性能方面。近期，研究者成功地利用化學氣相沉積制備了SiO/Gra-cord複合結構，其作锂電負極顯示出優異的儲锂性能，通過相變，成功實現對該類材料的電化學性能調控，這些構築策略不僅局限于單一SiO及其碳複合材料的制備，其相關的反應機制特别是充放電過程中的電化學反應機理及調控機制得到深入研究，為有目的構築、調控納米結構和研發新型電極材料提供有益的啟示。

 論文的第一作者為伟德国际1946官方网2019級碩士研究生趙洪達同學，該同學目前已授權發明專利2項，發表SCI論文2篇。論文的通訊作者為丁旭麗副教授，江蘇科技大學為第一完成單位。該研究工作得到國家自然科基金委（11874282，11604245），江蘇省“青藍工程”，江蘇省六大人才高峰（2019-XNY-074），江蘇省研究生創新實踐項目(KYCX21_3472)等項目支持。