2025年12月13日上午10时许,华中科技大学谢佳教授到访本实验室进行学术交流,并在大学城B5副楼三楼会议室给实验室的师生分享了题目为“锂电储能:从锂离子到锂金属电池”的学术报告。
在本次学术报告中,谢佳教授围绕锂金属电池与锂离子电池的关键科学问题与工程挑战,系统介绍了团队在高比能与高安全储能体系方面的最新研究进展。报告首先从锂硫电池的现状与挑战展开,指出在实用化参数条件下,锂硫电池的比能量和循环寿命仍低于预期,尤其在高硫载量、低电解液用量条件下,硫正极性能提升面临突出瓶颈。针对这一问题,谢佳教授提出通过缩短反应路径和引入共熔加速剂实现硫正极改性,其中发展的Se/Te共熔加速改性硫化聚丙烯腈体系,适用于多类金属–硫基及固态硫基电池。随后,他介绍了低曲折度超高载量硫正极的设计思路,采用冰模板法结合碳纤维构筑结构强化、低曲折度电极结构,显著提升了电池的比能量。同时,在电解液方面,以氟苯(FB)替代传统多氟代醚稀释剂,有效降低了电解液的粘度与密度,并兼具成本优势。在锂离子电池方面,谢佳教授指出当前磷酸铁锂电池在寿命、成本与安全性方面仍存在关键技术瓶颈。为此,团队利用冰模板法构建参数灵活可调的直通孔结构的理想低曲折度电极,在电极厚度提升至传统电极约5倍的同时,突破浓差极化限制,实现能量密度与循环寿命的协同提升。此外,报告还介绍了多种高容量补锂策略,包括基于疏水复合膜以及Mo2C催化的低电位补锂机制。最后,谢佳教授提出了电解液二维正交调控策略,通过构建亲锂/疏锂溶剂化结构,从本征层面提升电池安全性。
谢佳教授的报告逻辑清晰、内容深入,为我们在锂离子与锂金属电池研究方面提供了重要启示,收获了听众们的热烈掌声。随后,谢佳教授还与师生进行了深入交流,共同展望了锂电储能技术的可持续发展前景。

谢佳教授做学术报告

谢佳教授与师生交流

刘军教授(右)向谢佳教授(左)赠送实验室纪念牌
报告人简介:
谢佳教授,华中科技大学教授、博导,国家杰出青年基金获得者,国家高层次人才计划青年项目入选者,科技部重点研发计划和青年973项目首席科学家,英国皇家化学学会Fellow,先进电工材料与器件研究中心副主任,IEEEPES中国区储能材料与器件技术分委会副主席。2002年和2008年在北京大学和斯坦福大学分别获学士和博士学位,曾任美国陶氏化学资深研究员、合肥国轩高科研究院院长。主要从事电化学储能研究,主持储能电池领域重点研发计划、青年973、基金委杰青和联合基金重点等多个国家级项目,以第二完成人荣获国家科技进步二等奖,以第一完成人荣获新疆科技进步一等奖、中国电工技术学会科技进步一等奖和首届青年科技奖。以第一/通讯作者发表SCI论文200余篇,获专利授权100余项。担任《储能科学与技术》编委和Interdisciplinary Materials学术编辑。
(图/文 黄嘉佳/编辑 张玮)
