題 目:高性能電極材料設計構築
主講人:王開學
時 間:2023年6月1日(周四)下午15:30-17:00
地 點:萃華樓報告廳
主辦單位:太阳成tyc9728
歡迎廣大師生積極參會并進行學術交流。
主講人簡介:
王開學,上海交通大學長聘教授,英國皇家化學會會士,中國化學會高級會員,上海交通大學化學化工學院副院長,研究方向聚焦于新型電池體系及其關鍵材料,圍繞該領域中電極反應所涉及的體相傳質、傳荷和界面過程等科學問題開展了研究工作,取得了一系列創新成果:引入均相催化劑簡化固液反應界面,通過輸運通道和表界面的協同調控提升了傳質動力學,提出了均相催化提升锂二氧化碳電池性能的新策略;率先将電極材料從傳統的共轭體系拓展到非共轭有機小分子體系,發展了高性能非共轭有機電極材料。在JACS、Angew. Chem.、Nat. Commun.等學術期刊發表論文180餘篇,h指數56。先後主持儲能相關科研項目20餘項,包括國家基金委重點項目子課題1項和面上項目3項。獲得上海市自然科學一等獎(排名第三,2015)、教育部新世紀優秀人才(2013)、上海市曙光學者(2014)和上海市浦江人才(2009),獲上海交通大學教書育人二等獎和燭光獎二等獎。指導的本科生團隊榮獲第十七屆“挑戰杯”全國大學生課外學術作品競賽特等獎。
報告摘要:
在國家“雙碳”目标、環境和能源等大背景下,儲能技術發展已列入國家十四五發展規劃,得到了廣泛關注。锂離子電池在電動汽車和儲能等領域得到了廣泛應用,但也對其能量密度、循環壽命和成本等提出了新要求。我們針對目前锂離子電池存在的問題,圍繞電極材料的設計構築和新型儲能器件等開展了創新性研究。開發了一系列高效、可控的新方法,将多孔結構引入到電極材料,并進行摻雜和表面包覆等複合改性,有效改善了材料的比容量和倍率性能;圍繞锂離子電池能量密度低的問題,開發了高比能量下一代儲能技術,包括锂空氣電池和锂硫電池,提出了锂空氣電池和锂硫電池正極材料的構築策略,設計合成出一系列性能優異的锂空氣電池多孔正極催化材料和硫正極;圍繞锂鹽成本持續攀升的問題,開展了鈉離子電池、鉀離子電池和鋅離子電池等新型低成本儲能器件和材料研究,發展了高性能鈉離子電池有機電極材料。