第一作者：解讀薛偉江通訊作者：解讀董巖皓,邵陽（YangShao-Horn）,JeremiahA.Johnson,李巨第一通訊單位:美國麻省理工學(xué)院DOI：https://doi.org/10.1038/s41560-021-00792-y【背景】目前，便攜式電子設(shè)備、無人機(jī)和電動汽車急需高能量密度電池。深度圖4|不同電解液中循環(huán)的NMC811正極的結(jié)構(gòu)特征。在國際知名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文50篇，解讀其中多篇以獨(dú)立第一作者發(fā)表在NatureEnergy(2篇)，解讀EnergyEnvironmentalScience，Matter，NanoEnergy等知名能源與材料領(lǐng)域高水平期刊雜志。

深度2015-2020年入選湯森路透/科睿唯安全球高被引科學(xué)家名單。此外，解讀1mLiFSI/DMTMSA電解液還可以明顯抑制NMC811的表面相變（圖4g）。

深度這項(xiàng)研究為未來高比能金屬鋰電池的實(shí)用化提供了一條新策略。

要點(diǎn)：解讀對正極截面進(jìn)行分析表面，解讀碳酸酯電解液中循環(huán)的正極中可以觀察到大量的晶間裂紋(圖4a，b)，1mLiFSI/DMTMSA電解液可以明顯抑制裂紋的產(chǎn)生(圖4c，d)。兼任科院青促會會員、深度中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事、IEC/TC113和SAC/TC279標(biāo)委會專家等職務(wù)。

成果簡介：解讀近日，解讀中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所陳成猛研究員與謝莉婧副研究員（共同通訊作者）等人報(bào)道了以木質(zhì)素磺酸鈉為前驅(qū)體，通過形貌調(diào)控，低溫預(yù)氧化，高溫碳化，水洗純化的方式，制備了木質(zhì)素基硬碳材料，并著重探究了該過程中發(fā)生的具體化學(xué)演變，研究發(fā)現(xiàn)在該預(yù)氧化過程中，木質(zhì)素的本征結(jié)構(gòu)演變與氧的引入是共存的。從結(jié)構(gòu)上來說，深度其擁有豐富的芳香碳環(huán)和本征的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得木質(zhì)素在作為鋰離子電池硬碳材料的前驅(qū)體時(shí)有著極大優(yōu)勢。

同時(shí)驗(yàn)證了預(yù)氧化過程對石墨化的抑制作用，解讀并建立起了木質(zhì)素基硬碳結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能間的構(gòu)效關(guān)系，解讀為預(yù)氧化這一過程提供了理論補(bǔ)充，為生物質(zhì)基硬碳材料大規(guī)模工業(yè)化制備奠定了基礎(chǔ)，并為木質(zhì)素在硬碳負(fù)極材料方面的高附加值應(yīng)用提供了啟示。通過在碳化之前增加一個空氣預(yù)氧化過程，深度可以引入對電化學(xué)儲能有利的羰基并增強(qiáng)材料的交聯(lián)度，深度顯著提高所得到硬碳的電化學(xué)性能，然而其中具體的羰基引入過程并不明確，同時(shí)從木質(zhì)素原料到預(yù)氧化木質(zhì)素再變?yōu)樽罱K硬碳材料的演變機(jī)理也并未得到深入研究。