唐有根-王海燕团队：钠离子电池电极-电解液界面化学调控的最新研究成果

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近日，我院唐有根、王海燕团队关于钠离子电池电极-电解液界面化学调控的最新研究成果在化学类国际顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.上发表，并被选为热点文章，论文题目为“Electrode-Electrolyte Interfacial Chemistry Modulation for Ultra-High Rate Sodium-Ion Battery”。中南大学化学化工学院为唯一通讯单位，王海燕教授与孙旦特聘副教授为共同通讯联系人，2018级博士生唐正和2020级硕士生王红为论文共同第一作者。

（商业硬碳在该电解液中的界面化学示意图及电化学性能）

          钠离子电池具有储量丰富、分布广泛、价格便宜等优点，在大规模储能，低速电动车和特种工程车等领域具有良好的应用前景。由于动力学和热力学的限制，钠离子电池（SIB）难以在超高倍率及极端温度条件下工作。在过去的几十年里，大量的研究主要集中在电极材料微纳结构设计上，通过提高离子/电子导电性来加速电极材料的氧化还原反应速率，从而提高SIB的电化学性能。然而，电解液的离子溶剂化/脱溶剂化行为和固体电解质界面(SEI)膜性质对性能的影响得到的关注较少。
基于此，该团队提出了一种以环醚(四氢呋喃，THF)为溶剂，NaPF6为电解质盐的新型电解液体系，通过调控脱溶剂化能和构建均匀的SEI膜，显著优化了电极/电解液的界面化学性质。商业硬碳（HC）在此弱溶剂化结构的电解液中实现了5 A g-1高电流密度下212 mAh g-1的比容量，即使在-20 °C的低温下，也保持着优异的倍率性能（2 A g-1下比容量为175 mAh g-1）。
        该项工作获得了“长江学者奖励计划”青年项目、国家自然科学基金项目（21975289，21905306），湖南省杰出青年基金，湖湘青年英才等基金和人才项目的大力支持。唐有根-王海燕教授团队一直致力于研发下一代储能电池及关键材料，聚焦储能材料结构与界面调控研究，已相继取得了一系列创新性成果，近年在Nature Commun., Angew Chem Int Ed., Energy Environ. Sci., Adv. Mater等国际知名期刊发表多篇有影响力的研究论文，团队研究成果入选了中南大学首届重大学术进展。
          文章来源：中南大学
        王海燕，博士，副教授，男，1983年生，湖南涟源人。中南大学“升华育英”学者，中南大学材料微结构研究所特聘研究员，化学电源湖南省重点实验室副主任，中国仪表功能材料学会“储能与动力电池及其材料专业委员会”副秘书长，湖南省先进电池材料及电池产业技术创新战略联盟副秘书长。入选全国2015年“香江学者”，入选湖南省首届“我最喜爱的青年教师”和第十四届湖南省青年化学化工奖。2012年博士毕业于中南大学并留校任教，导师陈立泉院士，黄可龙教授。曾获国家公派留学英国University of St. Andrews，合作导师英国皇家科学院院士Peter. G Bruce教授。近几年一直从事能源材料化学和应用电化学的基础研究，目前已发表学术论文90余篇，其中以第一或通讯作者在Energy&Environmental Science (IF=29.5), Advanced Materials(19.7), Advanced Energy Materials(IF=16.7), Nano Energy(IF=12.3), J. Mater Chem A, Energy Storage Materials, Nanoscale, Chem. Comm, ACS Appl Mater Interfaces, J. Power Sources等国内外知名期刊发表论文70余篇，其中入选ESI全球高引论文5篇，论文已被他引1440多次，H-index为24。申请国家发明专利9项，已授权8项。获得2017年重庆市科技进步一等奖和天津市科技进步三等奖。
       唐有根, 男，1962年10月出生，湖南涟源人，汉族，博士。现任中南大学二级教授、博士生导师，化学电源与材料研究所所长，金属燃料电池工程技术中心专家组组长，国家科学技术奖和国家科学基金项目评审专家，中国储能与动力电池及其材料专业委员会常务副主任兼秘书长，中国仪表材料学会常务理事，中国氢能专业委员会常务理事，中国电池工业协会理事，《功能材料》和《工业电池》编委。主要从事先进电池、新能源材料和应用电化学等方面的教学、科研和开发工作。以材料学、电化学和表面化学为基础，研究化学电源及关键材料的设计、制备和评价方法。承担10余项国家重点科技攻关项目、国家“863”高技术计划项目、国家自然科学基金项目和企业重大招标与技术转让等项目，科研经费2000多万元。先后荣获省部级科技进步奖12项，获国家发明专利8项。出版专著和教材5部，在国内外重要期刊上发表学术论文300余篇，Ei和Sci检索论文150多篇。主讲本科生和研究生课程12门，指导硕士、博士研究生70多名。获2000年宝钢教育基金优秀教师奖和2014年鑫恒教育基金优秀教师奖。