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南方科技大学在高稳定性电化学材料设计与器件性能衰退机理研究领域取得新进展

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发布： 2024-10-20 12:21:22

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南方科技大学在高稳定性电化学材料设计与器件性能衰退机理研究领域取得新进展

1. 南方科技大学深港微电子学院助理教授林苑菁课题组在电化学材料设计和器件性能稳定性研究方面取得突破，发表四篇研究论文于《自然纳米技术》、《自然通讯》、《能源与环境科学》和《先进材料》期刊。

2. 电化学器件通过固-液、固-固界面上的物质吸附、脱附和氧化还原反应发挥功能。因此，材料的微纳界面演化和组分优化对器件电化学性能至关重要。课题组研究了多功能微纳电化学器件的材料组分和界面结构调控策略。

3. 针对电化学器件的稳定性问题，课题组从电化学储能器件入手，探索纳米材料颗粒和反应界面的结构演化，揭示了性能衰减的机理。研究发现，富锂锰基氧化物在循环过程中经历从层状到尖晶石的相变，亚稳态结构为光催化反应和热重构提供了条件。

4. 基于此，课题组提出了利用光热辐射提高材料电化学稳定性的创新策略，为恢复材料性能、减轻结构退化和构建高性能电化学器件提供了新思路。

5. 相关成果以“Revealing the degradation pathways of layered Li-rich oxide cathodes”为题发表于《自然纳米技术》，南方科技大学访问学生王海龙为共同第一作者，四川大学何欣教授、南方科技大学林苑菁助理教授、米兰理工大学李劼教授、浙江大学陆俊教授为共同通讯作者；以“Efficient direct repairing of lithium- and manganese-rich cathodes by concentrated solar radiation”为题发表于《自然通讯》，南方科技大学访问学生王海龙为第一作者，四川大学何欣教授、南方科技大学林苑菁助理教授、浙江大学陆俊教授为共同通讯作者。研究工作得到深圳市基金支持。

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