研究背景
孙洁，教授，博士生导师，现就职于天津大学化工学院，国家海外高层次青年人才计划入选者，天津大学“北洋学者”计划入选者；北京化工大学应用化学专业博士（年），-年美国斯坦福大学博士后（合作导师：崔屹教授）。主要研究方向是纳米材料的合成（重点聚焦磷负极材料）、性能调控、能源存储与转换应用（如锂/钠离子电池、锂硫电池等二次电池）以及与之相关的计算化学模拟。现主持省、部级科研项目和企业横向项目6项。已在NatureNanotechnol.、Adv.Mater.、NanoLett.、EnergyStorageMater.等国际权威学术期刊上发表论文60余篇，总被引余次，H因子34。任《中国科技论文》和《TransactionsofTianjinUniversity》的编辑会委员，担任NanoLett.、Adv.Mater.、Adv.Funct.Mater.、NanoEnergy、EnergyStorageMater.等能源和材料相关国际知名刊物的审稿人。2月28日，孙洁教授作为唯一通讯在AEM和AFM同时发表了磷基和铋基负极锂电快充的重要研究成果。1AEM：球磨法制备Bi-P/C复合负极助力磷基快充电池磷（P）因其具有高比容量（mAhg-1）和合适的锂化电位（0.7V），成为一种易于快充的高能锂离子电池负极材料。为了解决体积变化大和固有的导电性差的问题，已经研究了各种碳基材料来负载P。然而，P颗粒中锂离子和电子的局部聚集，特别是在快充过程中，会导致不均匀的锂化反应和巨大的瞬态应力，从而导致快充性能差。鉴于此，天津大学孙洁教授等人使用球磨将铋（Bi）纳米颗粒掺入P/石墨（P/C）复合材料中。Bi负极作为一个较小的锂储层，用于在锂化过程中捕获锂，并在P负极脱锂之前释放锂，这源于Bi负极的起始锂化/脱锂电位略高于/低于P负极。而且，Bi中的低Li扩散势垒和Bi和P之间稳定的界面增强了Bi的Li储层效应，促进了快速均匀的锂化/脱锂反应，避免了Bi-P/C电极的连续开裂。因此，Bi-P/C负极在7.8Ag-1（5.2C）下提供了.7mAhg-1的高快充容量，且循环次后容量保持率高达86.3%。相关论文以“BiWorksasaLiReservoirforPromotingtheFast-ChargingPerformanceofPhosphorusAnodeforLi-IonBatteries”为题发表在Adv.EnergyMater.。图1.P作为快充负极的本身属性及结构化设计图2.Bi-P/C复合材料的制备及表征图3.Bi-P/C负极的快充能力图4.Bi-P/C负极的循环稳定性图5.Bi在Bi-P/C负极中的机理探索BiWorksasaLiReservoirforPromotingtheFast-ChargingPerformanceofPhosphorusAnodeforLi-IonBatteries，Adv.EnergyMater.，，