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学术报告:高性能钠离子电池:从结构设计到性能优化

报告题目:高性能钠离子电池:从结构设计到性能优化

人:余彦,中国科学技术大学材料科学与工程系教授,博士生导师;青千、优青

报告时间:61日(星期四)1000

报告地点:物理科技楼409

报告人简介:

2001年毕业于安徽大学获得学士学位;2006年获得中国科学技术大学博士学位,随后在美国(Florida International University)和德国马普固体研究所(Max Planck Institute for Solid State Research)从事科学研究工作。2012年加入中科大,任教授,博导。中组部首批青年千人;国家优秀青年基金获得者

主要研究方向为高性能锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池等关键电极材料的设计、合成及储能机制。目前J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Nano Lett., Energy Environ. Sci.,等国际著名期刊上发表论文130余篇,以第一/通讯作者发表SCI论文中IF>10的总共30余篇,其中包括Adv. Mater. 16篇,Angew. Chem. Int. Ed. 5篇,Nano Lett. 7篇,Energy & Environmental Science 1篇,J. Am. Chem. Soc. 1篇, ACS Nano 2, Adv. Funct. Mater. 4篇,Adv. Energy Mater. 5篇。论文SCI他引4000余次。SCI论文中10余篇入选ESI高引频论文,相关文章被Nature, Angew. Chem. Int. Ed., Materials Views China等作为Highlight和封面文章报道。现兼任英国皇家化学会旗下期刊RSC Advances副主编。

报告摘要:

在过去的几十年中,一方面锂离子电池已经广泛的被应用在便携式电子产品中。 另一方面由于全球锂资源的匮乏和分布不均衡,研究人员对发展与锂离子电池具有相似电化学机理,但是价格更为低廉的钠离子电池寄予了更高的期望。然而由于Na+半径相比Li+大很多,Na+反复的嵌入/脱出极易导致多次循环后电极的结构陷,从而引起容量的衰减。因此,探索合适的室温钠离子电池的正、负极材料是急需解决的关键问题。

余彦教授课题组长期致力于探索并发展高性能的钠离子电池的正、负极材料,在实现对电极材料的设计以及可控制备基础之上,深入研究电极反应的机理、界面反应过程、材料的结构、离子/电子传输过程。对新型电极材料的储能机制及提高性能等方面进行了深入探索,找出了优化及适应性的调控和解决途径。其中代表性成果包括:

  1. 最早提出设计双碳层结构钠超离子导体材料(Na3V2(PO4)3; NaTi2(PO4)3),获得高倍率超长循环寿命钠离子电池。代表性文章:①Adv. Mater., 28(11) (2016) 2259;②Adv. Mater., 27(2015) 6670;③Adv. Mater., 28(2016) 2409;)

  2. 构筑“0D纳米粒子嵌入1D碳纳米线”的独特一维结构,实现基于转化反应机理钠的电极材料可逆,大幅提高了多种纳米结构正、负极材料的电化学性能。(代表性文章:Adv. Mater. 28 (2016) 174;Adv. Mater. 28 (2016) 7774; ③Energy Environ. Sci.,8(2015)3531; Adv. Mater., 28(2016) 7276;





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