题 目:高能量密度钠电池关键材料研究
时 间:2023年3月26日(星期日)19:00
主讲人:容晓晖
地 点:材料与能源学院21教学楼105会议室
主办单位:材料与能源学院
主讲人简介:
容晓晖,中国科学院物理研究所特聘研究员,博士生导师,三角研究部科学家工作室主任。担任ACS Energy Lett.、Appl. Surf. Sci.、Solid State Ionics等杂志的审稿人,Mater. Futures、J. Mater. Sci. Tech.期刊青年编委,国家自然科学基金评议专家,中国化工学会专业会员。主要研究方向包括固态钠电池(NASICON固体电解质、新型聚合物固体电解质的设计与合成)、高能量密度钠离子电池正极材料(层状氧化物、磷酸盐、普鲁士蓝等)、电池材料物理性能(磁性、超导以及传感器)。
讲座简介:
目前钠离子电池的能量密度可以做到150Wh/kg,已经可以满足低速电动交通工具和规模储能的基本需求。但是为了进一步拓展钠离子电池的应用场景并提高其未来市场竞争力,仍需进一步提高其能量密度。讲座将介绍主讲人两方面工作:高能量密度氧变价钠离子电池正极材料的开发和机理研究,以及固态钠电池新型高性能聚合物电解质的开发。
在高能量密度氧变价正极材料方面,通过中子对分布函数等技术,发现了钠电池层状结构特点有助于实现高可逆的氧变价行为;发现了在金属钠半电池中可逆容量可达270mAh/g的氧变价正极材料,并发现了氧变价可以抑制体积应变和相变;通过细致的球差电镜研究发现了影响氧变价可逆性的拓扑保护新机制,拓宽了对于材料充放电过程中相变的理解。在聚合物固体电解质方面,设计并合成了新型21臂富氟拓扑结构聚合物,制成了耐高压、高阳离子迁移术、高机械强度的新型聚合物电解质;合成了新型ABC三元杂臂共聚物,通过熵调控的方法,解决了高机械强度和高离子电导率相悖问题,并显著提升了阳离子迁移术、耐高压等性能。