【產(chǎn)通社，12月19日訊】廣東工業(yè)大學（Guangdong University of Technology, GDUT）官網(wǎng)消息，其輕工化工學院林展教授課題組近日在高能量密度鋰離子電池研究領(lǐng)域取得重要進展，題為“Interweaving 3D network binder for high-areal-capacity Si anode through combined hard and soft polymers”的研究成果發(fā)表在國際能源材料領(lǐng)域的權(quán)威期刊Adv.Energy Mater.（IF=21.875，一區(qū)Top期刊）。該論文在復合粘結(jié)劑設(shè)計上首次提出了“軟硬彈塑性策略”，開辟了硅基負極用復合粘結(jié)劑設(shè)計的新思路，解決高面容量硅電極的循環(huán)壽命問題，實現(xiàn)了鋰離子電池300Wh/kg能量密度的目標。林展教授為論文第一通訊作者，劉鐵峰博士為論文第一作者，我校為論文第一通訊單位；論文的合作單位為澳洲格里菲斯大學、澳洲昆士蘭科技大學以及美國阿貢國家實驗室。

高能量密度鋰離子電池是我國為支持新能源汽車的發(fā)展而部署的關(guān)鍵研究領(lǐng)域。在國務(wù)院編制的《中國制造2025》規(guī)劃細則中，明確提出了在2020年前，鋰離子電池比能量密度需達到300 Wh/kg。硅作為一種高比容量的負極材料（4200 mAh/g），與傳統(tǒng)的正極材料相匹配，可以實現(xiàn)300 Wh/kg目標。然而，循環(huán)中硅材料大幅度的體積變化導致其顆粒粉碎，使得電池壽命難以保持。科研人員通過設(shè)計功能化粘結(jié)劑能夠解決硅電極破碎的問題，穩(wěn)定硅電極循環(huán)性能，但面臨的問題是電池的面容量太低（通常小于3 mAh/cm2），難以滿足實際應(yīng)用的需求�；诖耍终菇淌谡n題組首次提出了“軟硬彈塑性策略”，用于設(shè)計高性能復合粘結(jié)劑。該復合聚合物（硬質(zhì)聚糠醇/軟質(zhì)聚乙烯醇）用于硅電極的粘結(jié)劑，實現(xiàn)了硅電極的高載量制備，硅電極的面容量可達10 mAh/cm2，是現(xiàn)有鋰離子電池面容量的三倍之多，助力鋰離子電池比能量密度達到300 Wh/kg。同時，該策略對于其它大體積變化的負極材料，如錫和氧化鐵，均有普適性效果。因此，“軟硬彈塑性策略”對于下一代高能量密度鋰離子電池粘結(jié)劑的設(shè)計具有重要的指導作用。

此論文接受之日正值廣東工業(yè)大學60周年校慶之時，近年來在廣東省高水平大學建設(shè)項目支持下，我校發(fā)展取得了長足進步，各個領(lǐng)域佳績頻傳。除了以上論文，林展教授課題組還以第一作者或通訊作者身份/廣東工業(yè)大學為第一單位，發(fā)表了論文Nat. Commun.（IF=12.353），Energy Storage Mater.（IF=13.130），J. Mater. Chem. A（IF=9.931），及共同通訊作者/合作單位的Chem. Rev.（IF=52.613）。

林展，博士，教授，國家級青年人才，廣東工業(yè)大學輕工與化工學院百人計劃特聘教授，博士生導師，主要從事新能源材料與器件的設(shè)計合成及相關(guān)基礎(chǔ)研究。迄今為止，共發(fā)表學術(shù)論文70余篇，其中以第一作者及通訊作者身份在影響因子IF>10的雜志上發(fā)表論文17篇，包括Chem. Rev.(IF=52.613), Energy Environ. Sci.(IF=30.067), Adv. Energy Mater.(IF=21.875),Nat. Commun. (IF=12.353),Angew. Chem. Int. Ed. (IF=12.102)等期刊，申請美國專利和中國專利各3項，發(fā)表2章節(jié)著作，研究成果被世界上30多個國家和地區(qū)的同行引用>5000次，h-index=32。

查詢進一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.gdut.edu.cn。（Lisa WU, 365PR Newswire）    （完）