2026年5月11日,丹麦奥胡斯大学跨学科纳米科学中心(iNANO)与化学系 Torben R. Jensen 教授到访本实验室,并作题为“Towards novel solid-statebatteries,magnesium and calcium electrolytes”的学术报告。课题组师生参加了此次学术交流活动。
报告中,Jensen 教授围绕新型固态电池、镁离子和钙离子固态电解质的发展进行了系统介绍。他指出,基于储量丰富、成本较低元素构筑的新型固态电池体系,有望为可再生能源的大规模存储和可持续能源利用提供重要解决方案。随着风能、太阳能等可再生能源快速发展,面向移动设备和固定式储能场景,开发高安全性、高离子电导率和长寿命的新型固态电池材料具有重要意义。
Jensen 教授重点介绍了氢硼酸盐类材料在固态电解质中的应用潜力。该类材料由极性共价键构成,具有近乎“0”电子电导率,因此可作为固态电池电解质开发的重要平台。同时,氢硼酸盐结构中可引入中性有机分子,使其晶体结构相比传统密堆积氧化物和卤化物更加开放,有利于离子迁移通道的形成。此外,氢硼酸根阴离子能够通过角、边或面等不同方式与阳离子配位,从而赋予材料较高的结构柔性和快速阳离子传导能力。
在报告中,Jensen 教授进一步介绍了其团队在配体辅助阳离子传导机制方面的研究进展。该机制中,中性分子可在间隙阳离子和骨架阳离子之间发生交换,从而促进离子迁移。这一发现为理解镁、钙等二价阳离子在固态电解质中的快速传导提供了新的思路。基于该机制,其团队在镁和钙四氢硼酸盐衍生物中实现了较高的二价阳离子电导率。例如,β-Mg(BH4)2·CH3NH2在室温下表现出优异的Mg2+电导率;Ca(BH4)2·4NH2CH3–MgO纳米复合材料也展现出较高的Ca2+固态离子传导性能。
随后,Jensen 教授介绍了其团队在可充电固态镁电池方面的研究成果。通过采用镁金属负极、Mg(BH4)2·1.5THF–MgO 复合电解质以及TiS2正极,研究团队构筑了固态可充电镁电池体系,展示了氢硼酸盐基固态电解质在新型多价金属电池中的应用前景。相关研究为发展高安全性、低成本和高能量密度的后锂电池体系提供了重要参考。
报告结束后,Jensen 教授与课题组师生围绕固态电解质结构设计、二价阳离子传导机制、氢硼酸盐材料稳定性以及多价金属电池应用等问题进行了深入交流。现场学术氛围热烈,师生们积极提问,Jensen 教授结合自身研究经验进行了详细解答,并对相关研究方向的发展趋势提出了建设性建议。
此次学术报告拓宽了课题组师生对新型固态电池和镁、钙离子固态电解质材料的认识,加深了大家对氢硼酸盐材料结构柔性、离子传导机制及其储能应用潜力的理解。Jensen 教授的来访进一步促进了本实验室与国际同行在能源材料领域的学术交流,也为课题组后续开展固态储能材料相关研究提供了新的思路和启发。

Torben R. Jensen 教授做学术报告

朱敏教授(右)向Torben R. Jensen教授(左)赠送实验室纪念牌
报告人简介
Torben R. Jensen 教授任职于丹麦奥胡斯大学跨学科纳米科学中心(iNANO)和化学系,长期从事固态能源材料、金属氢化物、氢硼酸盐材料以及新型电池材料等方向的研究。其研究重点包括轻元素功能材料的结构设计、离子传导机制、固态电解质以及镁、钙等多价金属电池体系。Jensen 教授在固态储能材料和氢基功能材料领域具有丰富的研究积累和广泛的国际影响力。
