报告题目:高性能锂(钠)离子电池电极材料
报告人:余彦教授
报告时间:2014年11月4日(周二)下午2:00
报告地点:曹光彪楼主楼326室
邀请人:金属所姜银珠副教授
Abstract: 电子产品的日益小型化,功能化、集成化,以及电动汽车和可再生能源发电并网的调峰储能,人们对提供能源的二次电池提出了更高的要求。需要电池具有更小的尺寸、更轻的重量及更高的性能。因此,新型高比容量、高倍率性能的储能电池电极材料的开发极具迫切性。高性能的电极材料的研发制备技术是有待突破的关键技术之一。余彦教授课题组长期致力于探索并发展合适的锂(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。通过设计(i)三维多孔结构的电极材料,有效的抑制了过渡金属氧化物充放电过程中团聚现象,提高了电极的循环寿命。系统阐明了纳米复合氧化物负极材料中的界面储锂机理。(ii)构筑新型纳米多孔、纳米交联网络和纳米阵列等新型三维纳米结构集流体材料缓解了体积膨胀;独特的三维多孔集流体设计有效的减小电子(e-)传输距离,为体积膨胀提供了缓冲的空间,并且有利于电解液浸润,使得电极材料的倍率性能得到大幅度的提高。
参考文献:
1. Zhu C.,Mu X. K.,van Aken P. A.,Yu Y.,* and Maier J.*,Angew. Chem. Int. Ed. 53(8), 2152–2156 (2014).
2. Liu J. , Song K.-P., P. A. van Aken, Maier J. , Yu Y.,* Nano Letters 14(5), 2597–2603 (2014).
3. Liu J., Song K. P., Zhu C. , Chen C.-C., P. A. van Aken, Maier J. , Yu Y.,* ACS Nano,8(7), 7051–7059 (2014).
4. Zhu C. , Song K.-P., Aken P. A. van, Maier J. , Yu Y.,*, Nano Letters 14(4), 2175–2180 (2014).
5. Liu J. , Wen Y.-R., Wang Y. , Aken P. A. van, Maier J. , Yu Y.,*, Adv. Mater., 26(34), 6025–6030 (2014).
报告人简介:
余彦,中国科学技术大学教授。2006年于中国科学技术大学获博士学位。先后在美国(Florida International University)和德国(洪堡学者)马普固体研究所(Max Planck Institute for Solid State Research)从事科学研究工作。2012年加入中国科学技术大学材料科学与工程系,担任教授。主要研究方向为一维纳米材料的可控制备及应用、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。通过特殊纳微结构设计,部分解决了纳米储锂电极材料的体积膨胀效应问题,大幅提高了电极材料的容量、循环次数和倍率性能。已在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater. Nano Lett.等国际重要学术刊物上发表SCI论文50余篇,被他人共引用1800余次。迄今为止,先后获得了3项国际专利,2项中国专利。
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