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據(jù)悉，近日，國際能源領(lǐng)域系列頂級期刊陸續(xù)在線發(fā)表中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院梁叔全教授團(tuán)隊在水系鋅離子電池和鈉離子電池領(lǐng)域的最新研究成果。

2016級碩士研究生楊永強(qiáng)、唐艷副教授、周江特聘教授、梁叔全教授等通過一步水熱法實(shí)現(xiàn)了鋰離子（Li+）在含水五氧化二釩（V2O5?nH2O）結(jié)構(gòu)的層間嵌入，并通過焙燒過程提高其結(jié)晶性，進(jìn)而成功制備出一種用于水系鋅離子電池的金屬Li+摻雜與結(jié)構(gòu)水保留的棉花狀LixV2O5·nH2O，有效解決了傳統(tǒng)V2O5材料作為水系鋅離子電池正極在充放電過程中離子擴(kuò)散緩慢、材料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等瓶頸問題。該材料與鋅負(fù)極匹配成的全電池具備了較高的循環(huán)容量與倍率穩(wěn)定性。該研究成果近日在影響因子超過30的英國皇家學(xué)會旗艦期刊Energy Environ. Sci., （2018, DOI: 10.1039/C8EE01651H）（IF=30.067）在線發(fā)表。

2017級碩士研究生郭尋、周江特聘教授、梁叔全教授等，設(shè)計了一系列釩酸鈉納米材料（Na5V12O32，HNaV6O16·4H2O和Na0.76V6O15）用作水系鋅離子電池正極材料，并深入研究了鋅離子在兩種典型結(jié)構(gòu)中的能量儲存機(jī)理。新結(jié)構(gòu)具有更為高效的Zn2+擴(kuò)散路徑而表現(xiàn)出更高的離子擴(kuò)散系數(shù)，表現(xiàn)出更高的比容量，在4 A g-1的電流密度下能循環(huán)高達(dá)2000圈。相關(guān)研究成果近日在影響因子為21.785的國際能源期刊Adv. Energy Mater.,（2018, DOI: 10.1002/aenm.201801819）（IF=21.785）在線發(fā)表。

2017級碩士研究生唐博雅、周江特聘教授、梁叔全教授等，合成了系列釩酸鉀納米材料（K2V8O21，K0.25V2O5，K2V6O16·1.57H2O和KV3O8）作為水系鋅離子電池正極。通過深入研究發(fā)現(xiàn)，具有隧道結(jié)構(gòu)的K2V8O21和K0.25V2O5有助于鋅離子擴(kuò)散，并且可以在循環(huán)過程中保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。其中，K2V8O21具有最佳的儲鋅性能，在6 A g-1的高電流密度下穩(wěn)定循環(huán)300圈，展現(xiàn)了優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能，具有較大的應(yīng)用前景。相關(guān)研究成果近日在影響因子為13.12的國際能源期刊Nano Energy（2018, DOI: 10.1016/j.nanoen.2018.07.014）（IF=13.12）在線發(fā)表。

本科生單路通、周江特聘教授、梁叔全教授等，通過水熱法成功合成的Ag0.4V2O5材料首次應(yīng)用于水系鋅離子電池正極。他們發(fā)現(xiàn)Ag0.4V2O5在充放電過程中會經(jīng)歷取代/嵌入共反應(yīng)（Combination Displacement/Intercalation），放電過程中有新相釩酸鋅與單質(zhì)銀生成，有利于提升電化學(xué)性能與導(dǎo)電性。以Ag0.4V2O5為正極的水系鋅離子電池在10 A g-1的高電流密度下能夠穩(wěn)定循環(huán)2000圈，展現(xiàn)了優(yōu)越的電化學(xué)性能。相關(guān)研究成果近日在影響因子約13的的國際能源期刊Energy Storage Mater.（2018, DOI: 10.1016/j.ensm.2018.08.008）（IF≈13.31）在線發(fā)表。

拔尖博士校長獎學(xué)金獲得者蔡陽聲、周江特聘教授、梁叔全教授等，在鈉離子電池的攻關(guān)中，通過水熱法和冷凍干燥技術(shù)將規(guī)則的NVPF微米立方體嵌入在三維石墨烯（rGO）網(wǎng)絡(luò)形成NVPF@rGO復(fù)合材料，在20 C的倍率電流下可長循環(huán)達(dá)2000圈，在隨后的全電池測試中也展現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。研究小組提出：三維石墨烯網(wǎng)絡(luò)可以提供連續(xù)的電子和離子傳輸通道，并緩解Na+嵌入和脫出過程中產(chǎn)生的應(yīng)力和體積變化，有助于提高材料的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性的新機(jī)制。相關(guān)研究成果近日在影響因子為12.441的國際頂級期刊Adv. Sci., （2018, DOI: 10.1002/advs.201800680）(IF=12.441)在線發(fā)表。

據(jù)初步統(tǒng)計，近年來，梁叔全教授團(tuán)隊先后發(fā)表SCI一區(qū)文章100余篇，高影響頂級期刊和ESI高被引論文近30篇，其中IF＞30的2篇；IF＞20的5篇，IF＞10的18篇。