学术活动

洁净能源学术讲座-20240628

2024-06-27 来源: 责任编辑:xn_fmae 作者:查看:

 

报告人简介:姚亚刚,南京大学教授,教育部长江学者,国家优青,海外高层次青年人才。一直从事低维材料的控制合成及其在柔性储能器件和热管理中的应用研究。已在 Nature Mater.、Nature Nanotechnol.、JACS、Adv. Mater.、Nano. Lett.等杂志发表SCI论文230余篇,论文被他人引用20000余次,H 因子65。曾主持科技部重点研发计划项目及课题、基金委海外合作和面上项目等。曾获得全国百篇优秀博士学位论文、江苏省双创人才、江苏省优秀博士和硕士论文指导老师。


报告题目:锌离子电池用的多功能凝胶电解质


报告摘要: 可充电的锌离子电池在低成本的大规模储能中具有重要的应用前景。然而锌负极在水系电解液中存在的枝晶生长、析氢腐蚀和钝化等问题,严重限制了锌离子电池的实际应用。采用含有锌盐的凝胶电解质取代锌盐水溶液一定程度上能缓解锌负极的这些问题,但是较差的机械强度、较低的离子电导率、易盐析和易结冰的性质制约着凝胶电解质在高性能锌离子电池中的应用。课题组设计了几种多功能凝胶电解质来提升锌离子电池的性能:1)提出了在高曲率纤维表面限域组装“高流动性/高强度”双层凝胶电解质的新策略,消除了凝胶电解质刚度与柔性的冲突;2)提出了采用分层结构的水凝胶电解质来调控氢离子在电解质材料的分布,实现了高存储容量和长循环寿命的水系锌锰电池;3)以棉花为原料,正硅酸四乙酯为交联剂,甘油为防冻剂,开发了简便且经济的方法来构建一种全凝胶电解质。获得的水凝胶电解质具有高离子导电性、优异的力学性能、超低冰点、良好的自愈能力、高附着力和良好的耐热性;4)成功利用富氧聚氨酯的离子跳跃机制有效提升了水凝胶电解质的离子电导率,均匀化了锌离子流,促进了锌离子均匀沉积。同时,原位生成的SEI层作为脱溶剂和锌离子通量调制层,构建了高机械稳定和高离子电导的界面,实现了局部电荷均匀分布,有效抑制了界面副反应和锌枝晶的生长。此外,富氧聚氨酯中分层H键的作用赋予了水凝胶自修复的性能,可原位修复电池重复充放电过程中电解质的疲劳损伤和裂痕。


报告时间:2024年628日上午9:00-10:00

报告地点21教学楼105会议室



 

报告人简介:吴兴隆,东北师范大学教授,青年长江学者。已发表通讯作者论文220余篇,38篇通讯作者论文先后入选ESI热点/高被引论文,文章被他人引用超过2万次,H指数为81;入选科瑞唯安高被引学者;已获授权发明专利21项;主持了国家重点研发计划战略性科技创新合作重点专项、国家自然科学基金委重大研究计划和吉林省科技厅中青年科技创新卓越人才团队等十余项研究课题。曾获得吉林省自然科学奖二等奖(排名第一)、吉林省青年科技奖、中国化工学会侯德榜化工科学技术奖青年奖和中国颗粒学会青年颗粒奖等科技奖励。培养的学生1人入选宝钢优秀学生特等奖、2人入选“博士后创新人才支持计划”、11人获得省级优秀博士/硕士学位论文等奖励和荣誉。


报告题目:钠离子电池磷酸盐正极材料研究


报告摘要: 在基于“摇椅式”储能机理的钠离子电池中,电极材料(尤其是正极材料)对钠离子的存储特性起着关键性的作用。对于以共价性框架为主的高安全性磷酸盐正极材料,仍然面临着电子导电性差、工作电压偏低、实际循环寿命不够等挑战。本报告将讨论:针对钠离子电池中磷酸盐正极材料,通过晶格调控(阳离子位高熵取代、高电负性阴离子取代、同构阴离子掺杂、非等价态阳离子掺杂等)、精准碳网络构筑和阴阳离子接力复合材料设计等策略,实现的高电压和高能量密度、长循环寿命、优异倍率和宽温域工作等储能性能,并分析其中涉及的提升机理。此外,针对磷酸盐正极基废旧锂离子电池,提出正/负极的同步再利用等新思路,实现了“变废为宝”的资源循环与绿色再利用。


报告时间:2024年628日上午10:00-11:00

报告地点21教学楼105会议室