报告题目:新型多价离子电池与高容量硅基负极研究
报 告 人:田华军教授
报告时间:2021年4月13日下午15:00
报告地点:曹楼326会议室
邀 请 人:应杭君特聘副研究员
报告摘要:
锂离子电池已经广泛应用于笔记本电脑、智能手机以及电动汽车等。相对于单价锂离子电池,多价离子电池由于其电池体系中每个阳离子提供一个以上的电子而可能实现其更高的体积能量密度等技术指标。[1-5]此外,由于其使用了更丰富的原材料,多价离子电池的制造成本有可能进一步降低。因此,多价离子电池的研究,包括钙、镁、铝、锌离子电池研究一直是储能电池研究的热点。研究人员希望在开发安全、绿色和廉价多价离子电池材料的同时,重点研发更高能量/功率密度、高循环稳定、高安全性的多价离子电池技术。然而,多价离子电池体系由于其内部离子的多价性质造成嵌入动力学较差,以及金属/电解液界面不稳定性等因素,使得多价离子电池的发展和应用受到了极大的制约。
本报告主要介绍多价离子电池技术的基础研究与应用、近期开展的硅基负极研究等,包括高功率镁离子电池,长循环铝离子电池以及高安全无枝晶的水系锌离子电池技术等,并探讨了相关电池界面机理以及反应动力学问题与相应的解决策略。
报告人简介:
田华军博士,教授,2013年获得中国科学院大学工学博士学位。现任华北电力大学能源动力与机械工程学院储能电池材料与应用技术研究所所长,材料科学与工程教研室主任。
长期从事多价离子电池,包括镁、铝、锌离子电池,以及单价离子电池,包括锂离子电池、钠、钾离子电池等在内的二次高比能新型储能电池研究。作为课题负责人承担国家自然科学基金、浙江省自然科学基金以及宁波市自然科学基金等7项科研项目。先后在中科院宁波材料所、美国马里兰大学(帕克分校)、澳大利亚悉尼科技大学、美国中佛罗里达大学开展先进二次电池储能研究工作,在Nature Communications(3篇),Advanced Materials,Advanced Energy Materials,Advanced Functional Materials,ACS Nano,ACS Energy Letters,Nano Energy(2篇),Energy Storage Materials(2篇),Journal of Materials Chemistry A(7篇)等期刊上发表SCI文章近40篇,申请专利12项,授权6项。担任杂志AngewandteChemie International Edition, ACS Nano, Advanced Functional Materials, Energy Storage Materials, Journal of Materials Chemistry A, Small, Advanced science, ACS Applied Materials & Interfaces, Journal of Energy Chemistry等SCI期刊审稿人。
参考文献:
[1] Huajun Tian, Zhao Li,et al,Nature Communications, 2021, 237.
[2] Hao Tian†, Huajun Tian†,et al,Nature Communications, 2020, 5025.
[3] Huajun Tian*†, Tao Gao†, et al,Nature Communications, 2016, 8, 14083.
[4] Huajun Tian†, Xuechao Yu†, et al,Advanced Energy Materials, 2019, 1901560
[5] Hao Tian†, Huajun Tian†,et al,Advanced Functional Materials, 2021, 2101796