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物信讲坛第一百零五讲“锂离子电池电极材料的可控制备与性能调控”
发表日期:2020年1月10日 阅读:34

主 讲 人:彭栋梁

地  点:祥联厅

主 办 方:物理与信息工程学院

开始时间:2020-01-13 10:30

报告人简介:厦门大学材料学院院长,国家杰出青年科学基金获得者,国家重点研发计划“纳米科技专项”项目负责人,福建省“闽江学者”特聘教授 ,福建省“百千万人才工程” 入选者,福建省“科技创新领军人才”,2015-2017年度福建省优秀教师。中国材料研究学会理事会理事,中国电子学会应用磁学分会委员会委员,中国物理学会磁学专业委员会委员,中国金属学会材料科学分会委员会委员,中国金属学会功能材料分会委员会理事中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事会理事,Steering Committee Member of the International Conference on Fine Particle Magnetism (2012.6--至今),Journal of Materials Science: Materials in Electronics国际杂志编辑,《金属功能材料》和《功能材料》等杂志编委会委员。主要从事磁性材料与自旋电子学物理、能源材料、纳米和低维功能材料。先后承担了国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、国家重大科学研究计划(973计划)课题、国家科技支撑计划课题等多项科研项目。已在JACS、Adv. Energy Mater.、Nano Energy、ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Nano Letters、Advanced Science、Applied Catalysis B等国际国内著名学术刊物上共发表科研论文270多篇,其中SCI收录论文250余篇,引用6000多次。已授权日本发明专利6项,授权中国发明专项11项。

内容简介:锂离子电池彻底改变了能量存储技术,使移动革命成为可能。同时,有效的能源储存是对波动能源(如风能和太阳能)的重要补充。有了电池,供需链可以随着时间的推移而平衡。本报告主要介绍课题组近几年围绕锂离子电池电极材料的设计、可控制备与储能机制开展的一些研究工作。在负极材料方面,通过物理气相法利用纳米粒子束流复合沉积技术制备层数可控的多层多孔Si基薄膜负极,为有效增加薄膜负极活性物质的负载量提供了一种新思路;发展了一种基于室温静电吸附的化学液相法,实现了对ZnO基电极材料形貌、微观结构、成分与缺陷的一体化设计,可控制备了一系列ZnO@石墨烯、ZnO-金属-C@石墨烯等微纳复合结构负极材料,显著提升了电极材料的储锂性能。在此基础上,将多孔材料制备技术与ZnO、Si等亲锂性材料相结合,构筑具有良好锂亲合性的锂金属负极三维多孔集流体,通过调控锂离子的形核与沉积行为,探索了抑制锂金属负极枝晶不可控生长、解决电极界面不稳定和体积效应等问题的有效途径。在正极材料方面,通过采取形貌调控、成分设计、缺陷构筑等不同策略,制备了“三明治”结构型、氧空位缺陷型、锂空位缺陷型等一系列正极材料,显著改善了富锂锰基材料存在的首次库仑效率低、倍率性能差以及容量和电压衰减严重等性能问题。结合理论计算,梳理了各种缺陷间内在联系,探索了协同提升正极材料的电化学性能及其规模化应用的有效方案。