2022年6月30日,我校化学化工学院黄俊杰教授课题组在国际权威材料期刊《Journal of Materials Chemistry A》(IF:14.511)发表最新研究成果《Fabrication of porous imidazole polymerized ionic liquids with fast ion diffusing kinetics for super lithiation anode material in lithium-ion batteries》(2022, DOI: 10.1039/D2TA04223A)。在有机物作为锂离子电池负极材料的研究领域,近一年来在MOFs和COFs等材料方面收获了创新性研究结果,先后发表在《Applied Surface Science》(IF:7.392)、《ACS Applied Materials & Interfaces》(IF:10.383)和《Journal of Power Sources》(IF:9.794)等国际高质量期刊。本课题组硕士研究生汪椰吉为论文的第一作者,黄俊杰教授为通讯作者,绍兴文理学院为通讯单位。
本研究报道了一种新型有机聚合物—聚离子液体,并首次应用于锂离子电池负极。本课题组选择N,N-二氰基咪唑型离子液体为单体,在高温下通过氰基在ab方向上的交联聚合制备一种多孔咪唑基聚离子液体。在嵌锂过程中,N原子和C原子可分别与Li形成N-Li键和C-Li键而实现储锂,实现Li0.5(C/N)的超锂化结构。与非离子型聚合物相比,咪唑正离子与Li+之间静电互斥作用促进了Li+的扩散,使其拥有优异的倍率性能。同时柔性的层状结构保证其大电流密度下循环的高容量保持率。这是聚离子液体材料在锂离子电池负极领域功能化的新尝试。
该研究得到了国家自然科学基金委(No. 21875142)的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1039/D2TA04223A