近日，我校材料科学与工程学院罗浩副教授和路密教授等在先进储能电池方向取得新进展，研究成果分别连续发表在能源材料领域著名期刊Journal of Energy Chemistry（影响因子15.6）、Chemical Engineering Journal（影响因子12.5）和Advanced Energy Materials（影响因子25.5）。上述研究工作获得国家自然科学基金、福建省自然科学基金、厦门市重大科研计划等项目资助。

论文“40°C plunge: low-temperature cycling triggers premature thermal run‐away in commercial sodium ion batteries”“A ~40°C plunge: low-temperature cycling triggers premature thermal runaway in commercial sodium ion batteries”发表于Journal of Energy Chemistry，材料学院罗浩副教授和路密教授为共同通讯作者。该论文受“多因素耦合失效”这一实际工程问题的启发，跳出了传统扣式电池单一组分研究的局限，直接以Ah级商用钠离子电池（Na.Ni.Mn.O/硬碳体系）为研究对象，揭示了低温循环触发电池热失控阈值骤降约40°C（自产热起始温度由171.33°C降至136.21°C）的早衰失效机制：低温循环下正极中亚稳态Ni显著积累，触发晶格氧电子补偿机制，导致Ni–O键断裂与晶格氧逸出、层状结构劣化；同时电解液黏度升高与致密SEI膜协同阻碍Na迁移与去溶剂化，促使钠枝晶大量生成并加剧界面副反应。该工作突破了以往将容量衰减与热安全性割裂研究的思路，首次在商用大电池尺度上建立起“低温循环—结构/界面衰变—热稳定性退化”的因果链条，为极端环境下钠离子电池的安全设计与工程应用提供了关键的实验证据与理论依据。

发表于Chemical Engineering Journal的论文“Synergistic alkaline etching and nitrogen lattice occupation strategy enables gradient defluorinated cathode for high-performance Li/CFₓ batteries”，材料学院罗浩副教授和路密教授为共同通讯作者。该研究成果针对高F/C比氟化碳（CF）材料导电性差、锂-氟反应动力学迟缓而制约其高功率应用的问题，提出了碱刻蚀与氮晶格占位协同的梯度脱氟策略，通过NaOH温和梯度脱氟构建“阶梯状”梯度结构以兼顾Li快速扩散通道与合理F/C比、尿素氮掺杂调控电子云分布与邻近C–F键化学环境以提升本征导电性，并引入MWCNTs弹性导电网络加速电子与离子传输，使F-RG-US/M正极在20C高倍率下实现765 mAh g¹的比容量与87.8%的容量保持率。该工作突破了传统CF正极“高氟含量与高反应动力学不可兼得”的设计瓶颈，同时为废旧石墨的可持续升级利用与高功率CFₓ正极的工业化部署提供了可行的闭环回收路径。

发表于Advanced Energy Materials的论文“A Goldilocks-Inspired Amphiphilic Additive Orchestrates Interfacial Microenvironment Homeostasis for Stable 1.2 Ah Zinc Pouch Cells”，材料学院罗浩副教授为共同通讯作者。（材料科学与工程学院）

商业钠离子圆柱电池的热失控测试

氟化碳正极材料的原位DRT分析

论文的设计思路及概念示意图