【講座主題】固態(tài)電池
【講座時間】2024年8月2日 星期五 14:00-17:00
【講座地點】https://wlwth.xetslk.com/sl/4lH5dV （聯(lián)系人：田潞17310578562）
1.【主講人】馮緒勇
【主講人簡介】馮緒勇,，合肥工業(yè)大學(xué)教授,，黃山學(xué)者優(yōu)秀青年,，安徽省海外高層次人才項目入選者，2021年加入合肥工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院,，主要從事高安全性鋰離子電池關(guān)鍵材料研究,。自2007年起從事鋰離子電池相關(guān)研究，2017年開始從事固態(tài)電池相關(guān)研究,。2013年于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲博士學(xué)位,，曾于美國佛羅里達州立大學(xué)磁場國家實驗室、德克薩斯州立大學(xué)奧斯丁分校開展鋰離子電池固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)研究,，至今在Nature Communications,、Joule等雜志上發(fā)表鋰電池相關(guān)學(xué)術(shù)論文80余篇，獲授權(quán)中國發(fā)明專利4項,，主持國家自然科學(xué)基金2項和其他項目共6項,。擔(dān)任SCI期刊Materials Research Letter的青年編委。
【講座內(nèi)容】馮緒勇老師針對全固態(tài)電池的高成本和電化學(xué)性能問題,，提出了開發(fā)基于高豐度元素如Al,、Zr、Si的固態(tài)電解質(zhì)材料,，以降低成本,。他指出結(jié)合鹵素陰離子可提高材料的高電壓穩(wěn)定性和可壓實性,，是理想的正極固態(tài)電解質(zhì)材料。通過分析固態(tài)電解質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和離子遷移路徑,，馮老師認為鋰/鈉離子共面分布和引入Cl/O混排是提升離子電導(dǎo)率的關(guān)鍵策略,。這些方法成功提升了Al基鹵化物固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率，接近應(yīng)用水平,。同時,，通過調(diào)控固態(tài)電解質(zhì)的組成和缺陷，不僅提高了離子電導(dǎo)率,，還增強了熱力學(xué)穩(wěn)定性，并降低了制備成本,，為全固態(tài)電池的商業(yè)化提供了新思路,。
2.【主講人】陳哲
【主講人簡介】陳哲，華北電力大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授,、資源環(huán)境系統(tǒng)優(yōu)化教育部重點實驗室副主任,，在Advanced Science，ACS Catalysis,，small,，Environmental science: nano, J. Phys. Chem. C，Journal of materials chemistry A等國際期刊發(fā)表論文三十余篇,，授權(quán)發(fā)明專利5項,。2020年獲華北電力大學(xué)“青年英才培育計劃”支持。主要從事能源轉(zhuǎn)化和存儲材料（包括鋰離子電池,、鈉離子電池,、金屬電池、固態(tài)電池等）的研究工作,，在動力電池和儲能電池體系及其關(guān)鍵材料方面取得了系列創(chuàng)新性成果,，研制出多種新型高性能電極材料和二次電池體系。先后負責(zé)國家自然科學(xué)基金面上項目一項,、青年項目一項,；國家電網(wǎng)公司科技項目2項；作為研究骨干參與國家重點研發(fā)計劃課題1項,。
【講座內(nèi)容】陳哲老師課題組利用化學(xué)組分調(diào)控手段,，成功制備出1P-LATP陶瓷固態(tài)電解質(zhì)材料，實現(xiàn)了5.2×10?4 S cm?1的高離子電導(dǎo)率,，并深入探究了其離子傳輸機制,；在陶瓷電解質(zhì)的界面調(diào)控方面，開發(fā)了一種基于氟化氫化丁腈橡膠的彈性導(dǎo)鋰中間層,，有效緩沖了電解質(zhì)界面的兼容性問題,。相應(yīng)的鋰對稱電池的循環(huán)壽命顯著提升至1600 h,，全電池在0.5 C下能實現(xiàn)500次穩(wěn)定循環(huán)。在高安全阻燃電解質(zhì)設(shè)計中,，利用原位聚合技術(shù)開發(fā)的雙鋰鹽凝膠電解質(zhì)（PVC/TEP電解質(zhì)）,，實現(xiàn)了30°C下3.1×10?3 S cm?1的高離子電導(dǎo)率和小于0.3 s g?1的低自熄時間；并且相應(yīng)鋰對稱電池表現(xiàn)出2000h的穩(wěn)定長循環(huán),。
3.【主講人】田華軍
【主講人簡介】田華軍,，華北電力大學(xué)教授，博導(dǎo)?，F(xiàn)任華北電力大學(xué)國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺-儲能材料與器件團隊負責(zé)人,、儲能電池材料與應(yīng)用技術(shù)研究所所長，材料科學(xué)與工程教研室主任,；2021榮獲中國新銳科技人物卓越影響?yīng)?。長期從事單價離子電池，主要包括全固態(tài)鋰電池,、鈉離子電池,；多價離子電池，包括高安全性鎂,、鋁,、鋅離子電池在內(nèi)的高比能二次新型儲能電池研究。申請(授權(quán))國家發(fā)明專利25項,，在Nature Reviews Chemistry, Chemical Reviews, Nature Communications,，Science Advances, Advanced Materials等期刊上發(fā)表SCI文章50余篇，被引超4000余次,。
【講座內(nèi)容】作為實現(xiàn)高性能下一代電化學(xué)儲能電池的重要途徑,，固態(tài)電池以其獨特的固態(tài)電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)，不僅極大提升了電池的能量密度與安全性,，還有效解決了液態(tài)電池面臨的漏液,、熱失控等難題。本次田華軍老師深入解析含鹵素固體電解質(zhì)的離子傳輸特性及其結(jié)構(gòu)對電池性能的影響機制,，聚焦于鹵化物電解質(zhì),、PEO以及PVDF基固態(tài)電解質(zhì)的內(nèi)在機理，通過精細的分子結(jié)構(gòu)和動力學(xué)分析,，揭示了其卓越的離子傳輸性能和穩(wěn)定性來源,。復(fù)合固體電解質(zhì)的研究通過結(jié)合不同材料的優(yōu)勢，提升了電解質(zhì)的綜合性能,，增強了柔韌性和兼容性,，為固態(tài)電池的柔性化和輕量化設(shè)計提供了新思路，為固態(tài)電池在多個領(lǐng)域的應(yīng)用打下了基礎(chǔ),。
4.【主講人】楊思勰
【主講人簡介】楊思勰,，博士,，南京大學(xué)姑蘇青年教授，博士生導(dǎo)師,，本科,、博士畢業(yè)于南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院，師從周豪慎教授與何平教授,。后于英國牛津大學(xué)Peter Bruce院士團隊從事博士后工作,。2023年入職南京大學(xué)功能材料與智能制造研究院。國家博士后創(chuàng)新人才計劃支持,、江蘇省青年基金獲得者,。主要鋰-空氣電池、固態(tài)電池和鋰資源提取相關(guān)研究,，在Joule, Energy Environmental Science, Energy Storage Materials等期刊發(fā)表論文30余篇,，擔(dān)任JACS，JMCA等國際期刊的審稿人,。
【講座內(nèi)容】楊思勰老師在固態(tài)電池領(lǐng)域提出電極活性物質(zhì)與電解質(zhì)界面的優(yōu)化策略,。對于如界面電荷輸運受限,、電解質(zhì)界面化學(xué)和電化學(xué)分解,、充放電過程中的電極體積膨脹收縮導(dǎo)致的應(yīng)力失效以及空間電荷層對離子傳輸?shù)挠绊懙碾姌O內(nèi)部活性物質(zhì)與電解質(zhì)界面的科學(xué)問題，楊思勰老師提出鋰合金化和形成界面SEI膜的策略,，重點關(guān)注在硫化物固態(tài)電解質(zhì)鋰硫電池中的應(yīng)用,。此外，本次發(fā)言還重點探討硫化鋰人工SEI的全固態(tài)鋰硫電池的性能,。
5.【主講人】萬佳雨
【主講人簡介】萬佳雨,，上海交通大學(xué)溥淵未來技術(shù)學(xué)院，未來電池研究中心執(zhí)行主任,，副教授,，博士生導(dǎo)師。曾在美國斯坦福大學(xué)進行博士后研究,，合作導(dǎo)師為崔屹院士與鮑哲南院士,。在美國馬里蘭大學(xué)獲得博士學(xué)位，師從胡良兵（現(xiàn)耶魯大學(xué)講席教授）,。研究方向主要為儲能材料與器件,、人工智能、先進制造等,。到目前為止,，在能源和材料領(lǐng)域的國際著名學(xué)術(shù)期刊如《自然·納米技術(shù)》《焦耳》等發(fā)表論文80余篇，總被引用12,000余次,，H因子50,。曾獲得美國真空協(xié)會全美博士研究生獎,、國家優(yōu)秀自費留學(xué)生獎學(xué)金，斯坦福大學(xué)全球前2%科學(xué)家年度榜單,。擔(dān)任多本國內(nèi)外雜志青年編委,。與國內(nèi)外多所高校同行擁有良好合作關(guān)系，受邀在國際會議,、高校,、科研院所及平臺做主題報告、邀請報告等80余次,。
【講座內(nèi)容】鋰離子電池早已無處不在,，如何既提高其能量密度又保障其安全性成為領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。全固態(tài)鋰金屬電池可通過使用不燃的固態(tài)電解質(zhì)替代易燃的有機電解液,、以及高能量密度的鋰金屬負極來解決此問題,，有望進一步提高鋰電池的能量密度。然而,，目前文獻中報道的大多數(shù)電池中的固態(tài)電解質(zhì)厚度均大于100微米,，其能量密度難以令人滿意。此外,，在研究較多的固態(tài)電解質(zhì)中,，聚合物基以及聚合物/陶瓷復(fù)合基的固態(tài)電解質(zhì)通常仍易燃，導(dǎo)致基于此的固態(tài)電池安全問題仍未解決,。通過固態(tài)電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料創(chuàng)新,，本次討論固態(tài)鋰金屬電池關(guān)鍵材料與界面研究如何解決高能量/功率密度與電池安全性之間難以兼得的困境。本次展示的超薄固態(tài)電解質(zhì)厚度可低至5微米,，且具有熱穩(wěn)定性,、不易燃性和高機械強度，抵抗鋰枝晶刺穿效果好,。
6.【主講人】張希
【主講人簡介】張希,，上海交通大學(xué)教授、博導(dǎo),，智能汽車研究所所長,，交通運輸部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，國家萬人計劃中組部青年拔尖人才,，斯坦福- Elsevier全球前2%頂尖科學(xué)家,，現(xiàn)任汽車動力與智能控制國家工程研究中心副主任，主要從事硫化物全固態(tài)電池材料信息設(shè)計技術(shù)及動力電池智能管理技術(shù)等研究,，主持包括國家重點研發(fā)計劃重點專項項目在內(nèi)的省部級以上二十余項,，出版著作5部，發(fā)表論文130余篇，授權(quán)發(fā)明專利50余項,，榮獲中國產(chǎn)學(xué)研合作促進獎,、中國人工智能學(xué)會年度成果獎、中國汽車工程學(xué)會科技進步獎,、全球應(yīng)用算法實踐典范大賽最高獎"Grand Prize" 等獎項,，擔(dān)任IEEE PES動力電池系統(tǒng)分委會常務(wù)理事、中國全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺專委會委員,、中國機械工業(yè)教育協(xié)會車輛工程專業(yè)教學(xué)委員會委員,、全氣候電動汽車電池及其管理國際學(xué)術(shù)研究聯(lián)合體委員等。
【講座內(nèi)容】硫化物全固態(tài)電池以高離子電導(dǎo)硫化物固態(tài)電解質(zhì)取代現(xiàn)有鋰電池中的有機電解液和隔膜,，同時采用高比容量正極和負極,，可從本質(zhì)上解決鋰電池安全和能量密度問題。本次發(fā)言分析現(xiàn)有液態(tài)電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)存在的痛點問題,，以及硫化物全固態(tài)電池國內(nèi)外研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀,，介紹高穩(wěn)定性LPSX電解質(zhì)、復(fù)合高鎳正極,、鋰合金負極等核心材料制備關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)指標,，并講述通過科技成果轉(zhuǎn)化推動硫化物全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路和已取得的進展。