近日，权威学术期刊Applied Surface Science（IF：6.7，中科院1区Top期刊）发表了机械与汽车工程学院朱前程博士团队的最新研究成果Construction of free-standing N-doped carbonaceous interlayers encapsulated with Co nanoparticles for lithium–sulfur batteries (Applied Surface Science 2023, 623, 157068-157076)。浦京集团为论文第一单位。
在新能源汽车的下一代动力电池储能体系的研究中，锂硫电池体系具有超高能量密度，可以有效解决现有商用锂离子电池的里程焦虑问题。且硫资源广泛，可实现未来电池在高能量密度、低成本、绿色环保等方面的要求，有效推动新能源汽车、航空航天等产业向前发展。但是，锂硫电池中硫的绝缘性质、可溶性多硫化锂的穿梭效应以及充放电过程中的体积膨胀等问题依然是制约其规模化应用的关键问题。
朱前程博士团队以废弃无纺布为前驱体，三聚氰胺为碳源和氮源，合成Co粒子催化生长氮掺杂碳纳米管修饰的碳化无纺布材料。这种自支撑结构的复合材料可以直接作为锂硫电池的中间隔层使用。氮原子掺杂的三维结构隔层可作为屏障为多硫化锂提供充足的存储空间和化学吸附位点，抑制穿梭效应。电化学测试和理论计算表明封装的Co纳米颗粒可有效提高多硫化物的催化活性，降低反应能垒，增强氧化还原反应动力学。
该研究工作得到国家自然科学基金（22105047），广西自然科学基金（2021GXNSFBA196029）等项目的支持。
朱前程简介：博士，副研究员，硕士生导师，3522vip浦京集团官网“3331”优秀青年学者。主要从事新能源汽车下一代动力电池关键材料及储能减碳新技术的研究工作。近年来主持国家自然科学基金青年基金项目1项、广西自然科学基金项目1项、广西人才专项项目1项、市厅级科研项目2项。发表学术论文20余篇，其中SCI收录20余篇，他引690余次。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2023.157068
