复杂系统下锂-氧气电池界面电化学催化反应

报告题目：复杂系统下锂-氧气电池界面电化学催化反应

报告人：何平教授南京大学

报告时间：2019年12月6日（周五）15:00

报告地点：物理科技楼101

邀请人：倪江锋

报告摘要：人们对“干燥氧气”系统的研究较为深入，关于该体系中“电极/电解液/氧气”三相界面反应机理已基本探明，电极性能逐步优化。但干燥氧气系统仅仅是一个简化的理想的研究对象，它使得原本复杂的开放系统变得简易。通过对该简化系统的研究可厘清支撑能量转换和储存的电极反应机制、设计性能良好的催化剂、建立空气电池适用的研究手段。但该体系也有很大的局限性：1、未考虑空气中其他成分在固-液-气三相界面的电化学反应过程。2、“干燥氧气”简易系统包含氧气在催化剂/电解液界面的还原与生成过程，通常忽略由于电极组成物质本身的不稳定性而发生的一系列寄生反应。例如电极中的碳材料和痕量水参与电极反应。目前学术界针对“干燥氧气”这一简易系统的研究也已获得较大成绩，应该将研究系统进一步扩展——将大气中其他成分CO2，H2O和N2引入到研究系统中。本报告将CO2和H2O等空气成分引入到电极/电解液界面系统中。详细讲解了CO2在电极表面的放电和充电过程，并通过Ru催化材料实现CO2的可逆与非可逆过程的调控。还将介绍电解液中和空气中的H2O对电池充放电性能的影响，并详细论述由H2O引起的新反应机制。

报告人简介：何平，物理化学博士，南京大学现代工程与应用科学学院教授、博士生导师。国家“优青”，江苏省“杰青”，江苏省“六大人才高峰”高层次人才。2003和2006年于南京航空航天大学应用化学系获理学学士和工学硕士学位；2009年6月于复旦大学化学系获得物理化学（电化学）博士学位。同年赴日本国立产业技术综合研究所能源技术部门任特别研究员（博士后），从事高比能量二次电池的开发和研究。2011年11月受南京大学人才引进计划资助回国工作，并筹建“南京大学储能材料与电池技术实验室”。主要研究领域为能源材料电化学与电池技术，包括动力型高比能锂离子电池、锂-空气电池、锂-硫电池等。在能源材料及化学领域的国际刊物发表SCI论文110余篇，其中以通讯或第一作者身份在Joule、Angew. Chem. Inter. Ed.、Energy Environ. Sci.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.和Nano Energy等权威刊物发表SCI论文60余篇。文章他引6000余次，H-index 43。获日本及中国专利10余件。主持国家重点研发计划“新能源汽车”课题，国家纳米重大研究计划（973）课题任务，国家自然科学基金项目（3项），江苏省自然科学基金（3项）等科研项目。