題 目:高性能電極材料設(shè)計構(gòu)筑
主講人:王開學(xué)
時 間:2023年6月1日(周四)15:30-17:00
地 點:萃華樓報告廳
主辦單位:化學(xué)與生物工程學(xué)院
歡迎廣大師生積極參會并進行學(xué)術(shù)交流。
主講人簡介:
王開學(xué),上海交通大學(xué)長聘教授,英國皇家化學(xué)會會士,中國化學(xué)會高級會員,上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副院長,研究方向聚焦于新型電池體系及其關(guān)鍵材料,圍繞該領(lǐng)域中電極反應(yīng)所涉及的體相傳質(zhì)、傳荷和界面過程等科學(xué)問題開展了研究工作,取得了一系列創(chuàng)新成果:引入均相催化劑簡化固液反應(yīng)界面,通過輸運通道和表界面的協(xié)同調(diào)控提升了傳質(zhì)動力學(xué),提出了均相催化提升鋰二氧化碳電池性能的新策略;率先將電極材料從傳統(tǒng)的共軛體系拓展到非共軛有機小分子體系,發(fā)展了高性能非共軛有機電極材料。在JACS、Angew. Chem.、Nat. Commun.等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文180余篇,h指數(shù)56。先后主持儲能相關(guān)科研項目20余項,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(xué)一等獎(排名第三,2015)、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才(2013)、上海市曙光學(xué)者(2014)和上海市浦江人才(2009),獲上海交通大學(xué)教書育人二等獎和燭光獎二等獎。指導(dǎo)的本科生團隊榮獲第十七屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競賽特等獎。
報告摘要:
在國家“雙碳”目標(biāo)、環(huán)境和能源等大背景下,儲能技術(shù)發(fā)展已列入國家“十四五”發(fā)展規(guī)劃,得到了廣泛關(guān)注。鋰離子電池在電動汽車和儲能等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,但也對其能量密度、循環(huán)壽命和成本等提出了新要求。我們針對目前鋰離子電池存在的問題,圍繞電極材料的設(shè)計構(gòu)筑和新型儲能器件等開展了創(chuàng)新性研究。開發(fā)了一系列高效、可控的新方法,將多孔結(jié)構(gòu)引入到電極材料,并進行摻雜和表面包覆等復(fù)合改性,有效改善了材料的比容量和倍率性能;圍繞鋰離子電池能量密度低的問題,開發(fā)了高比能量下一代儲能技術(shù),包括鋰空氣電池和鋰硫電池,提出了鋰空氣電池和鋰硫電池正極材料的構(gòu)筑策略,設(shè)計合成出一系列性能優(yōu)異的鋰空氣電池多孔正極催化材料和硫正極;圍繞鋰鹽成本持續(xù)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(fā)展了高性能鈉離子電池有機電極材料。