学术报告
题目: [栖湖讲座(第九十七期)] 高比能电池关键材料及器件的智能设计
时间: 2024年11月25日 10:00
报告人: 薛伟江 教授

西安交通大学

报告摘要:

新能源技术的创新与颠覆性突破,已经成为全球各国碳中和行动的关键手段。高比能、长寿命电池储能技术则是最具前景的技术之一。电池能量密度、循环寿命等重要指标的突破需要新材料体系的支撑。比如高比能电池中金属负极的强还原性、高电压正极的强氧化性和高容量正极的溶解−穿梭效应,均亟需电极构型、电解液和电极−电解液界面的智能设计与精准调控。

本研究从高比能金属锂电池的电化学界面与器件特性研究入手,提出“嵌入−转化耦合”概念,为本征电子传输惰性的硫正极构建了高催化活性界面,解决了硫在贫碳、贫电解液条件下难以被高效利用这一长期困扰锂硫电池的科学难题。同时,通过设计开发了一系列独立于现有电解液体系之外的新型“磺酰胺”电解液,解决了锂金属电池与钠离子电池中超高压正极难以与电解液产生稳定界面的难题,并从本征上抑制了有机正极材料的溶解−穿梭效应。在实用化条件下构筑了高比能软包电池器件,探索电解液和界面在实际电池条件下的衰减和演化机制,为未来电池技术的创新和突破奠定基础。

报告人简介:

薛伟江,国家级青年人才,2022年3月加入西安交通大学材料学院,任教授、博导、斯坦福−爱思维尔(Elsevier)全球前2%顶尖科学家。博士毕业于清华大学,随后赴美国麻省理工学院(MIT)从事科研工作。长期从事锂/钠二次电池方面研究,在电池关键材料及实际器件的设计与优化等方面取得了一系列具有国际先进水平的研究成果。在国内外知名学术期刊上发表论文60篇,其中多篇以第一作者发表在Nature Energy(2篇)、Energy & Environmental Science、Matter、Advanced Functional Materials、ACS Nano等知名材料与能源领域高水平期刊。授权中国发明专利2项,授权美国发明专利1项,申请中国/美国发明专利4项。主持自然科学基金面上项目、多项重要企业的合作研发项目,并作为合作单位负责人承担国家重点研发计划青年科学家项目。担任Nature、Nature Communications、Advanced Materials、Journal of the American Chemical Society、Energy & Environmental Science等近30种化学、能源、材料领域著名期刊审稿人和仲裁审稿人。课题组致力于新型高比能锂、钠电池电解液及器件、多价离子转移体系的界面调控等方向。

邀请人:索鎏敏 研究员

联系人:王慧颖 why@iphy.ac.cn

报告地点:怀柔园区EA楼311会议室

腾讯会议:104-887-349

会议密码:1125

(往期内容请前往以下网址查阅:https://iop-hr.iphy.ac.cn/#/info?type=2)