中國(guó)粉體網(wǎng)訊 作為鋰離子電池關(guān)鍵材料之一,，負(fù)極材料對(duì)鋰離子電池的最終性能起著至關(guān)重要的作用,。2023年2月9-10日,，由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“先進(jìn)負(fù)極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”于山東青島隆重召開(kāi),。會(huì)議期間,，針對(duì)各類(lèi)負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)與國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)狀況，我們邀請(qǐng)到業(yè)內(nèi)專(zhuān)家學(xué)者,、優(yōu)秀企業(yè)代表做客“對(duì)話(huà)”欄目,，進(jìn)行訪談交流。
前言：目前商品化的負(fù)極材料的比容量非常低,，而在研的高比容量負(fù)極材料存在充放電循環(huán)穩(wěn)定性差的問(wèn)題,。
協(xié)同效應(yīng)為一種化學(xué)現(xiàn)象，又稱(chēng)增效作用,�,；瘜W(xué)領(lǐng)域的雙金屬或多金屬協(xié)同效應(yīng),，指的是摻雜兩種或多種金屬產(chǎn)生的性能高于其任何一種成分單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生的性能,。這些性能可能指化學(xué)性能。比如催化活性,，或者催化壽命的提高,。普遍認(rèn)為催化協(xié)同效應(yīng)的產(chǎn)生是源自混雜多于一種活性金屬；或是給質(zhì)子位置的產(chǎn)生,；或者是納米顆粒上表面形貌的改變?cè)斐傻碾娮咏Y(jié)構(gòu)的改變,。
本期，中國(guó)粉體網(wǎng)邀請(qǐng)到了沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)史發(fā)年教授做客“對(duì)話(huà)”訪談欄目,，向我們介紹多金屬協(xié)同效應(yīng)如何優(yōu)化鋰離子電池負(fù)極材料的儲(chǔ)鋰性能,。
史發(fā)年，沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)教授,，博士生導(dǎo)師,，工學(xué)博士，中國(guó)能源學(xué)會(huì)能源與環(huán)境專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員,，全國(guó)材料新技術(shù)發(fā)展研究會(huì)第一屆理事會(huì)常務(wù)理事,。
研究方向：高比容量長(zhǎng)循環(huán)壽命鋰離子電池電極材料設(shè)計(jì)；納米多孔半導(dǎo)體光催化劑材料設(shè)計(jì),；廢棄生物質(zhì)回收與功能化研究,；多元金屬配位聚合物制備和結(jié)構(gòu)精修,。
粉體網(wǎng)：請(qǐng)您先簡(jiǎn)單介紹一下您課題組在電池負(fù)極材料方面的科研工作。
史發(fā)年教授：我們目前在鋰離子電池負(fù)極材料方面的研究相對(duì)還是比較基礎(chǔ),，主要是做一些下一代新的負(fù)極材料的研究,。我們目前發(fā)表文章比較多，比如2022年我們發(fā)表了20來(lái)篇SCI論文,，有4篇論文獲得高被引,。我們其實(shí)非常想做負(fù)極材料的應(yīng)用研究，但是應(yīng)用需要研究積累,，一定要積累,。尤其是我們新入職了很多年輕的博士到我們團(tuán)隊(duì)，所以這些研究需要幾年的積累以后才能有應(yīng)用的可能,。
但是我本身呢,，回國(guó)差不多有8年了，我期望,，對(duì)于我本人來(lái)說(shuō),，在2023年能夠有應(yīng)用方面的突破。因?yàn)槲覀円郧白龅亩际且恍┛v向的項(xiàng)目,，現(xiàn)在打算做橫向項(xiàng)目,，比如跟企業(yè)合作這方面的一些突破。
粉體網(wǎng)：您在研究中,，經(jīng)常用到的電池負(fù)極協(xié)同改性金屬元素有哪些,？
史發(fā)年教授：我們首先選擇一些變價(jià)金屬元素，比如鈷,；還有一些比較廉價(jià)的,，比如鐵、錳,。但是由于我們講究協(xié)同效應(yīng),，就是說(shuō)，如果一個(gè)結(jié)構(gòu)都是變價(jià)的,，在氧化還原反應(yīng)中,，它的結(jié)構(gòu)就會(huì)變掉，骨架就會(huì)發(fā)生坍塌,。所以我們現(xiàn)在也在想使用一些電化學(xué)惰性的金屬元素,，比如稀土元素，像鑭,、鈰,、釔這些比較穩(wěn)定的金屬元素，搭配電化學(xué)活性的金屬元素，像鈷,、鐵,、錳等等，合成一些新的化合物,。
這里面不同的金屬元素起的作用不一樣,。比如鐵、鈷,，它們負(fù)責(zé)電化學(xué)活性,，負(fù)責(zé)氧化還原反應(yīng)；稀土元素,，像鑭,、鈰、釔等等,，它們不是變價(jià)的金屬元素,，它們就負(fù)責(zé)骨架的穩(wěn)定性。
以上,，就是我們比較常用的金屬元素,。
粉體網(wǎng)：在您的研究過(guò)程中，您覺(jué)得哪種高比容量負(fù)極材料比較有發(fā)展前景,？
史發(fā)年教授：其實(shí)目前,，還是感覺(jué)硅或者碳包硅，它們確實(shí)比容量很高,，成本也比較低�,，F(xiàn)在當(dāng)然它也有一些問(wèn)題，如果解決它的穩(wěn)定性問(wèn)題,，還是比較有前景的,。
粉體網(wǎng)：對(duì)于最近比較火的硅基負(fù)極材料,，您有沒(méi)有相關(guān)方面的研究,？
史發(fā)年教授：我一直有這方面的想法，現(xiàn)在硅基負(fù)極做的人很多,，其實(shí)我們?nèi)绻麤](méi)有想好就去做的話(huà),，只能做追隨者，很難超越,。所以如果要做硅的話(huà),，我覺(jué)得一定要有一個(gè)很好的切入點(diǎn)，這個(gè)切入點(diǎn)最好就是沒(méi)有人做過(guò),，我們覺(jué)得這方面確實(shí)有突破,，然后我們就去做。
粉體網(wǎng)：您近期來(lái),，側(cè)重的科研工作有哪些進(jìn)展呢,？
史發(fā)年教授：我們科研工作主要還是集中在MOF材料,，以及MOF材料作為前驅(qū)體轉(zhuǎn)化為金屬氧化物復(fù)合材料，用它來(lái)做負(fù)極材料,。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/長(zhǎng)安）
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