Conférence du professeur Zhibin Ye sur les « Nitroaromatiques organiques et nanomatériaux 2D comme matériaux cathodiques pour les batteries post-lithium-ion »

Professeure qui invite : Dongling Ma

Résumé : Les batteries lithium-ion dominent aujourd’hui le marché du stockage électrochimique d’énergie. Cependant, de nombreux défis subsistent, limitant leurs applications plus larges et à plus grande échelle, notamment les densités d’énergie limitées des cathodes classiques à base d’oxydes métalliques inorganiques et le coût relativement élevé du lithium. Dans cet exposé, je présenterai certains de nos travaux sur deux classes de matériaux cathodiques pour les batteries post-lithium-ion, notamment les matériaux cathodiques organiques nitroaromatiques pour les batteries lithium-métal et les nanomatériaux 2D (Ti3C2 MXène et 1T MoS2) comme cathodes pour le magnésium. piles métalliques. Avec des cathodes organiques nitroaromatiques, nous avons révélé la réaction redox à deux électrons électrochimiquement réversible de la fonctionnalité nitro. En particulier, nous avons montré le 1,4-dinitrobenzène comme un simple composé nitroaromatique structurellement symétrique qui subit une réaction biphasée en deux étapes à une tension supérieure à 2 V avec une capacité réversible pouvant atteindre 620 mAh g-1 pour les batteries lithium-métal. . Avec les nanomatériaux Ti3C2 MXene et 1T MoS2 2D, nous avons développé une stratégie de modification des ionomères pour produire des nanofeuilles stables avec un espacement intercouche élargi qui sont dispersables dans les solvants organiques et peuvent favoriser le transport rapide des ions. Lorsqu’ils sont utilisés comme matériaux cathodiques pour les batteries magnésium-métal, ces nanomatériaux 2D modifiés par des ionomères ont montré des capacités de stockage des ions magnésium considérablement améliorées.