近期，材料与化学工程学院教师吕长鹏博士在锂离子电池电极材料高低温性能研究取得重要进展，相关研究成果以“Enhancing low-temperature electrochemical kinetics and high-temperature cycling stability by decreasing ionic packing factor”为题发表在国产高水平期刊eScience（英文版）上（https://doi.org/10.1016/j.esci.2023.100179）。
论文作者以具有稳定剪切氧化铼结构的Mg2Nb34O87为例，选择大离子半径的Ca2+部分取代Mg2+，离子堆积因子由Mg2Nb34O87的60.931%降低至Mg1.5Ca0.5Nb34O87的60.437%，引起Mg1.5Ca0.5Nb34O87晶胞参数、晶体结构空旷性和晶内空隙的增大。在−20℃时，Mg1.5Ca0.5Nb34O87具有更大的Li+扩散系数，显示出更高倍率性能。60℃时，Mg1.5Ca0.5Nb34O87在嵌锂后显示更小的最大晶胞体积膨胀率，表现出更好的循环稳定性和更大的比容量。此外，25℃时，Mg1.5Ca0.5Nb34O87无论是在半电池中还是全电池中都展示出优异的综合电化学性能。本研究通过调控锂离子电池电极材料的离子堆积因子，同时改善电极材料低温电化学动力学不足和高温循环稳定性不佳的问题，提出的“一石二鸟”策略为探索在苛刻温度下工作的电化学储能材料开辟了一条新途径。
“一石二鸟”策略制备Mg1.5Ca0.5Nb34O87材料示意图
eScience（电化学与能源科学）是由南开大学主办，教育部主管的国际化学术期刊，国际刊号ISSN：2667-1417，创办于2021年。该期刊聚焦能源、电化学、电子学和环境等重要学科的交叉融合，致力于发表相关领域具有原创性、重要性和普适性的最新研究成果，努力打造成具有广泛影响力的能源电化学领域国际顶级学术期刊。目前，该期刊已被DOAJ、Scopus和ESCI数据库收录，并入选2020年中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目，预计2024年首个影响因子将突破20。
安徽省硅基新材料工程研究中心立足区域产业发展，瞄准硅基新材料，新能源材料等安徽省重点支持发展的产业，持续服务地方经济发展，取得了较好的经济效益。中心形成了由校内外多主体参与、政产学研深度融合的特色产学研融合范式，为我校材料与化工硕士点立项建设提供支撑。近年来共同研发省级项目30余项，授权国家专利100余项，政产学研经费1200余万元，服务地方企业50余家。（撰稿：葛金龙；编辑：李海燕；审核：李宗群）