湘潭大学科研队在国际著名期刊发表新研究

本网讯 近日，湘潭大学材料科学与工程学院黄建宇、黄俏团队在高比能二次电池领域取得了重要进展。论文发表于国际著名期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)，论文名称为《基于化学气相沉积技术的高性能氟化亚铁正极的冷冻电镜研究》(Cryo-TEM Study of High-Performance Iron Difluoride Cathode Enabled by Low Temperature CVD Carbon Coating)材料科学与工程学院硕士研究生周湘，博士生研究生祝丁丁和苏永和为论文共同第一作者，黄建宇、黄俏为论文的共同通讯作者，我校为论文第一单位。

相转变正极氟化亚铁因其比容量高受到研究界的广泛关注。但其与液体电解液的物理接触界面在电化学反应过程中不稳定，造成电化学反应过程中电解液的持续消耗，导致电池的容量衰减。目前的表面包覆技术对提升氟化亚铁正极的循环稳定性效果不明显。

在这项工作中，通过调控化学气相沉的沉积温度和时间，研究团队在纳米氟化亚铁的表面实现了均匀的纳米碳包覆。该碳层有效阻隔了正极与电解液的直接接触，抑制了界面处的电解液分解。同时，该纳米包覆层是优良的电子和离子导体，其包覆对界面处的载流子传输阻抗几乎没有影响。通过该方法，团队实现了在高浓度电解液中氟化亚铁的循环次数超过2500次，放电比容量保持在300 mAh g-1；在低浓度电解液中，循环次数超过500次，容量也保持在300 mAh g-1的优异性能。该低温气相沉积技术的成功应用丰富了相转变正极材料的表面改性策略，为实现高放电比容量，长循环寿命氟化物正极锂电池提供了指导。

（低温化学气相沉积技术的工艺探索和碳包覆层的原子尺度表征）

（基于碳包覆氟化亚铁的电化学性能及其与类似工作的性能对比）

（碳包覆氟化亚铁优异循环性能的多尺度表征与分析）

近年来，材料科学与工程学院以高比能二次锂电池为研究特色开展了大量基础研究，获得了多项高水平研究成果，为满足国家重大战略需求，着重解决新能源基础研究与工程应用中的重大和工程化问题做出了贡献。（通讯员 曾坛）