近日，我校纺织科学与工程学院2021级博士生康俊宝作为第一作者，康卫民教授和邓南平老师为通讯作者，聚焦纳米纤维材料在固态锂金属电池负极保护和电解质中的应用，在材料科学国际顶级期刊《Energy Storage Materials》（影响因子20.831）连续发表论文。
近年来，随着新能源技术的快速发展，人们对高安全、高能量密度的能源储存系统的需求日益增加。固态锂金属电池因其高能量密度和高安全性，被视为新一代能源存储设备的理想选择。固态电解质是固态锂金属电池最为核心的部件，如何加快锂离子在固体电解质中的输运，改善固体电解质与锂金属负极之间的界面稳定，以实现固态锂金属电池的长期循环稳定，一直是人们致力突破的研究方向。
我校纺织科学与工程学院新型纤维与非织造材料创新团队从电解质自身的改进、中间层的引入和锂负极的优化设计等方面，详细分析了抑制锂枝晶形成和生长的各种策略，相关工作以“Recent advances of anode protection in solid-state lithium metal batteries”为题发表在《Energy Storage Materials》第52卷。
在此基础上，研究团队开展了通过静电溶吹纺丝技术和高温煅烧工艺，制备多孔铁电陶瓷钛酸铋纳米纤维，并将其作为纳米填料制备改性复合固态电解质的创新研究，实现了聚合基电解质离子电导率和界面稳定性的双重提升。他们深入分析了所制备复合电解质的电化学性能，揭示了钛酸铋铁电陶瓷纤维对锂离子沉积的动态调控机制。该研究工作以“Improved ionic conductivity and enhanced interfacial stability of solid polymer electrolytes with porous ferroelectric ceramic nanofibers”为题，发表在《Energy Storage Materials》第53卷上。这是我校纺织科学与工程学院新型纤维与非织造材料创新团队长期从事新型纤维及纤维膜在电化学能源领域应用研究取得的最新成果。
本项研究得到国家自然科学基金（51973157, 61904123, 5187315），国家自然科学基金青年基金项目（52203066），天津市科技计划（19PTSYJC00010），天津市自然科学基金（18JCQNJC02900），天津市教委科研项目（2018KJ196）和天津市研究生科研创新计划项目（2021YJSB234）等项目资助。（审稿：纺织科学与工程学院 刘雍 巩继贤 编辑：党委宣传部 蒋闯）
图片来源：纺织科学与工程学院