中国科学院上海硅酸盐研究所李驰麟研究员:探索新型氟基结构原型和转换反应体系:从锂电池到钠/镁电池
日期:2017-11-13 浏览量:25

报告题目:探索新型氟基结构原型和转换反应体系:从锂电池到钠/镁电池

报 告 人:中国科学院上海硅酸盐研究所 李驰麟 研究员

时   间: 2017年11月15日(星期三)上午10:00
地   点:大学城B5副楼-307会议室

欢迎广大师生参加。
 
材料科学与工程学院
2017年11月7日
报告人简介:

李驰麟,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员,博士生导师,“中科院百人计划”入选者。2003年毕业于华东理工大学化学工程与工艺专业,获工学学士;2008毕业于复旦大学物理化学专业, 获理学博士;同年进入德国马普固体研究所从事储能电池材料和固态离子学方面的研究;2013年加入上海硅酸盐研究所工作。在新型储能材料的结构合成设计、电化学反应机制、纳米离子学、镁电池和固态电池等方面作出系列创新成果。多次受邀在国际固态离子学大会、国际氟化学大会等会议上作邀请报告。在SCI源期刊中发表论文50余篇,包括JACS、Adv. Mater. (2)、Adv. Funct. Mater.(6)、Adv. Energy Mater.、ACS Nano(3)、Nano Lett.、Chem. Mater. (2) 等。授权PCT国际专利和美国专利1项,授权中国专利3项。担任Sci.Rep.编委和Chin.Chem.Lett.青年编委。

报告摘要:
由于钠和镁资源丰富和价格低廉,室温钠基或镁基电池是未来最具希望的储能体系之一,然而钠离子更大的尺寸和镁离子更大的极性,使大多数可嵌锂的晶体结构并不适用于钠离子或镁离子的可逆存储。探索固体电极的新型晶体结构原型至关重要,近来我们通过开框架策略开发了烧绿石(pyrochlore)、六方钨青铜(HTB)、四方钨青铜(TTB)和立方钙钛矿(cubic perovskite)等相的氟基电极材料,成功构筑了动力学有利的、尺寸或维度增加的锂/钠离子通道,突破了长期困扰氟基材料的导电性差、掺碳量高、储锂/储钠能量/功率密度小等难题。在新型转换反应体系探索中,开发了若干可实现大颗粒/高密度的转换负极高电化学活性的合成策略(如杂多酸POM蝥合体自硫化、POM的Al基聚合),提出锂/钠驱动转换反应的活性和效率高度依赖于反应路径和配线网络演化的观点。在基于转换反应的锂金属电池中,提出通过碳氮聚合物增强电解质以抑制锂枝晶生长的方法。提出基于FeS2转换反应的高能量密度(400Wh/kg)的双盐镁基电池体系,避免了镁离子缓慢晶格内迁移的问题,缓和了多硫化物的腐蚀,负极在长期循环中没有枝晶形成。在超薄石墨烯上修饰氟化功能基团,开发出阴离子嵌入激活的无过渡金属镁基电池,提出反应中心外露以换取动力学改善的观点。


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