中国石油大学李忠涛，最新AM!

中国石油大学李忠涛教授于2025年3月4日在国际知名期刊《Advanced Materials》上发表了题为《Co Single-Atom Catalysis for High-Efficiency LiCl/Cl2 Conversion in Rechargeable Lithium-Chlorine Batteries》的研究论文，开发了钴单原子催化剂，显著提升了锂-氯二次电池的循环稳定性和能量效率。研究背景锂-氯（Li-Cl2）二次电池因其高能量密度和宽温度范围的应用潜力备受关注。然而，传统电极材料对氯气（Cl2）的吸附能力较弱，且氯化锂（LiCl）的转化效率低，导致活性材料大量损失，限制了电池的循环稳定性。研究内容催化剂设计：研究开发了一种具有Co-N4配位环境的钴单原子位催化剂（Co-NC），该催化剂显著降低了固态LiCl颗粒转化为Cl2的能量障碍，同时增强了Cl2的化学吸附作用，促进了LiCl的均匀成核。实验结果：极化电压降低：开发的Li-Cl2@Co-NC电池在高电流密度下实现了0.6 V的极化电压降低，有效解决了Cl2与LiCl之间低转化效率的问题。循环稳定性提升：在室温下，Li-Cl2@Co-NC电池以1500 mA g-1的电流密度循环超过600次。在-40°C的极端低温条件下，该电池在500 mA g-1的电流密度下可达到650次循环。研究意义突破瓶颈：该研究突破了高电流Li-Cl2电池的循环稳定性瓶颈，为开发具有宽温度范围和长循环寿命的电池提供了策略。应用前景：高性能的Li-Cl2电池在极端环境下的特殊电源需求中具有广阔的应用前景，例如极地探险、深海作业和空间探索等领域。研究团队李忠涛：教授，2004年学士毕业于天津大学；2009年博士毕业于中国科学院化学研究所；2011年博士后毕业于加州大学圣巴巴拉分校，现于中国石油大学（华东）担任教授。主要研究方向为储能器件中的复合材料界面化学、聚合物电解质和复合电解质、催化剂的结构设计和构效关系等。至今已发表包括Angew、ACS Nano、AFM、AEM、ACS catalysis、Applied catalysis B等国际著名期刊文章70余篇，作为负责人承担国家重点研发计划、多项国家自然科学基金项目、企业合作项目。孔德斌：教授，中国石油大学（华东）“光华学者”。2011年本科毕业于天津大学化学工程与工艺专业；2016年研究生/工学博士毕业于天津大学应用化学专业。后于国家纳米科学中心担任副研究员，现于中国石油大学（华东）担任特任教授。研究方向为碳基纳米材料的可控制备及其在先进储能电池中的应用，主持国家自然科学基金项目2项、北京市自然科学基金面上项目1项。发表学术论文40余篇，他人正面引用2000余次，6篇论文曾入选ESI高被引论文。共同第一作者：Peicai Li、Chenyu Ma。论文信息论文标题：Co Single-Atom Catalysis for High-Efficiency LiCl/Cl2 Conversion in Rechargeable Lithium-Chlorine Batteries发表期刊：Advanced Materials（2025）DOI：https://doi.org/10.1002/adma.202418990