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科学研究

材料学院学术报告十六:室温钠硫电池电极材料设计及储能机制

发表于: 2022-11-23 08:59 点击:

报告主题:室温钠硫电池电极材料设计及储能机制

报告嘉宾:余彦(教授,中国科学技术大学)

时 间:2022年11月18日(周五)下午3点

地 点:腾讯会议617-542-557

邀请人:骆静利院士

报告人简介

余彦,中国科学技术大学教授,国家级人才获得者,入选英国皇家化学会会士,Journal of Power Sources 副主编。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。目前在Science, Nature Energy, Adv. Mater.等国际著名期刊上发表论文300余篇。SCI他引30000余次,H因子97。连续4年入选“科睿唯安”及“爱思唯尔”材料类高被引学者榜单,获得中国硅酸盐学会青年科技奖、中国化工学会侯德榜科技青年奖、中国青年科技奖、中国青年女科学家奖、安徽省自然科学一等奖(2019年,第一完成人)等多种奖励和荣誉。

报告内容简介

室温钠硫电池因具有高能量密度和低成本等优势,被认为是最具潜力的储能器件之一。然而,其面临硫正极电子电导差、反应中间产物易溶解穿梭及金属钠负极易长枝晶等问题,导致电池可逆容量低、循环寿命短,限制了其商业化应用。合理设计和构筑复合电极结构是提升电池能量密度和循环稳定性的关键。基于此,本课题组利用理论计算筛选预测材料性能,并通过合理的电极结构设计和调控,成功开发出了一系列先进的钠硫电池正负极材料:一方面,构筑高效电催化剂与导电基体的复合材料,增强硫正极的导电性,抑制多硫化物溶解穿梭并催化其快速转化,提高硫正极的可逆容量和反应动力学;另一方面,在金属钠负极表面构建人工界面保护层或设计三维导电载体,诱导钠离子均匀沉积,抑制钠枝晶生长,增强电极的循环寿命和安全性能。此外,通过系统的原位表征手段揭示了室温钠硫电池的电化学反应机理,为发展新型高比能长寿命的钠电池器件提供重要科学依据。

参考文献:

[1]Z. Li, C. Wang, F. Ling, L. Wang, R. Bai, Y. Shao, Q. Chen, H. Yuan*, Y. Tan* andY. Yu*,Adv. Mater., 2022, 202204214.

[2]S. Zhang, Y. Yao*, X. Jiao, M. Ma, H. Huang, X. Zhou, L. Wang, J. Bai*,Y. Yu*Adv. Mater., 2021, 33, 2103846.

[3] L. Wang, H. Wang, S. Zhang, N. Ren, Y. Wu, L. Wu, X. Zhou, Y. Yao, X. Wu, Y. Yu*,ACS Nano2021, 15, 9, 15218-15228

欢迎有兴趣的师生前来参加!

材料学院

2022年11月11日

地点 腾讯会议617-542-557 时间 2022年11月18日
时分 下午3点 星期 周五

深圳市南山区学苑大道1066号B2栋 邮编:518071 电话:0755-86930097

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