学院要闻

当前位置: 网站首页 -> 学院要闻 -> 正文

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION: 我院徐立强教授团队在宽温域钠离子二次电池领域取得重要进展

阅读次数:     日期:2026-09-15

钠离子二次电池(SIBs)由于成本低廉、资源丰富等优势,在规模储能系统、电动交通工具和通信基站备用电源等领域有望具有广阔的应用前景。但其在高低温环境下的明显性能衰减限制了其实际应用,因此开发具备优异宽温域适应性的高性能钠离子二次电池正极材料已成为行业迫切需求。

针对上述挑战,我院徐立强教授团队创新提出一步原位刻蚀制备方法,借助硝普钠与抗坏血酸之间的特异性相互作用,可控合成出同时兼具分子尺度碳氮空位(VCN)与微观贯通孔道的“双通道”锰基普鲁士蓝类似物正极材料(MnANP‑channel,MAC)。结合理论模拟与多项实验表征结果证实:碳氮空位能够有效缓解Mn3+引发的姜‑泰勒畸变,搭建起分子层面的Na+快速扩散通路;而微观贯通孔道结构则可以缓冲电池充放电过程中的体积膨胀,缩短离子迁移距离,提升材料体相的Na+输运能力。得益于这种分子‑微观跨尺度协同的“双通道”结构设计,MAC正极实现了优异的宽温域适配性能(‑50~50 ℃),同时兼具出色的倍率性能与长循环稳定性。此外,该一步原位刻蚀合成方法策略可拓展应用于其他普鲁士蓝基材料体系,为同步实现形貌调控与电子结构优化、开发新型普鲁士蓝类储能材料提供了新思路。

该研究成果以“Rational Design of Prussian Blue Analogs Cathodes With“Dual-Channel”Structure for Wide-Temperature-Range Sodium-Ion Batterie”为题,发表于国际知名期刊《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》(2026,e4456149)。徐立强教授为唯一通讯作者,宁夏大学为第一完成单位,山东大学为合作单位。

该成果是我校紧扣“双碳”战略目标,在储能技术方向产出的又一项创新成果,进一步提升了学校在无机合成化学及储能器件领域的学术影响力与科研创新实力,也为化学工程与技术“双一流”学科建设发展提供了坚实有力的科研支撑。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.4456149