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20220322 锂电池材料结构及界面研究

03-22 09:00-11:30

主讲人:


讲座已经结束,视频回放正在准备中,请稍后回来查看回放的讲座视频。

【内容简介】

伴随我国新能源产业的迅速发展,储能技术及其产业的发展日渐成为各方关注的重点。目前储能在我国的发展刚刚起步,但随着我国新电改方案的实施,新能源发电、智能微电网、新能源汽车等行业的发展将不断提速,储能技术的应用将形成新的发展趋势。为了更高效的利用这些可再生能源,能量存储系统的开发也变得越来越重要。储能材料是利用物质发生物理或者化学变化来储存能量的功能性材料,它所储存的能量可以是电能、机械能、化学能和热能,也可以是其他形式的能量。
本次研讨会,分析测试百科网将邀请行业专家,与大家共同探讨锂电池等储能材料的分析,希望能对行业内工作者带来帮助和启发。

【会议日程】

时间
主讲人
单位名称
演讲题目
10:00-10:30 张宇 清华大学 氟基钙钛矿SEI的立体框架诱导锂均匀沉积制备空气稳定的无枝晶锂金属负极
10:30-11:00 陈强
岛津
原子力显微镜对锂电池材料结构及界面的研究
11:00-11:30 张福俊
北京交通大学
三元有机光伏及倍增型有机光电探测研究进展

报告简介

氟基钙钛矿SEI的立体框架诱导锂均匀沉积制备空气稳定的无枝晶锂金属负极

高容量锂金属电池作为新一代储能系统受到了广泛关注。然而,不均匀沉积产生的锂枝晶是阻碍锂金属电池实际应用的主要障碍。在本工作中,首次使用三维八面体框架的氟化物钙钛矿作为人工固体电解质界面(SEI),诱导锂离子的均匀沉积,以实现空气稳定、无枝晶的锂金属负极。稳定的钙钛矿KNiF3保护层将锂金属与空气或电解质中分离出来,改善了界面接触和锂离子导电,还增加了锂金属电极的稳定性。另外,DFT计算结果表明,锂离子以较低的能垒在钙钛矿的三维立体框架空间中迁移,实现锂离子的快速迁移和均匀沉积。由KNiF3 SEI保护的对称电池可在4 mAh cm-2的高容量密度下稳定循环超过3000小时。与商用LiFePO4正极(LFP,13.3 mg cm-2)组合,LFP||Li-KNiF3全电池的循环性能和速率性能明显优于裸锂全电池。本研究揭示了Li+在KNiF3 SEI中的传输机制,为开发空气稳定、无枝晶的锂金属阳极提供了途径。

原子力显微镜对锂电池材料结构及界面的研究

随着新能源产业的蓬勃发展,对锂电池材料及工作机理的研究日益广泛。原子力显微镜作为一种高分辨的原位分析工具,在新能源领域有着得天独厚的优势和丰富的应用前景。

三元有机光伏及倍增型有机光电探测研究进展

介绍本课题组在三元有机光伏及倍增型有机光电探测器的研究进展。在三元有机光伏器件方面,将重点介绍我们如何研究三元体系中激子和载流子的动力学过程,第三组份在提高三元器件性能方面的作用及三元电池的工作机理。近期我们成功制备出了效率超过17.9%三元有机光伏器件。在倍增型有机光电探测器方面,由于有机材料的激子结合能较大,不可能产生电子的倍增及碰撞离化现象,因此无法制备出基于过热电子的倍增型有机光电探测器。2013年我的课题组开始探索全新机理的倍增型有机光电探测器,2015年首次报道了基于单载流子有源层制备出界面附近受陷电荷诱导能带弯曲的倍增型有机光电探测器,并通过器件工程实现响应范围可调、正、反向偏压下都能工作且响应范围可调的器件。



 
主讲人介绍

陈强

毕业于北京理工大学生命学院。具有16年操作使用原子力显微镜的经验,对各种原子力显微镜功能及各类样品测试均有丰富的经验;从事原子力显微镜技术及市场工作10年,对各类原子力显微镜技术及各厂商特点均有深入的了解。

张福俊

张福俊 1999年获得中央民族大学学士学位,2007年获得北京交通大学博士学位。2013年评为教授、2018年评为三级教授。 张福俊教授一直从事有机光伏器件、有机光电探测器的研究,特别是较早开始了三元体系有机光伏器件和倍增型窄响应有机光电探测器的研究。第一或通讯作者已在Prog. Poly. Sci., Energy Environ. Sci., Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Energy Letters, Laser Photon. Rev., Nano Letters, Nano Energy, J. Mater. Chem. A等响因子大于10期刊上发表论文40余篇,被引用10000余次, ESI高被引论文30多篇。2017-2021年入选英国皇家化学学会TOP1%高被引中国作者。倍增型有机光电探测器的工作入选“2017年中国光学十大进展”,2018年获北京市科学技术奖三等奖(第一完成人); 2021年荣获全国颠覆性技术创新大赛-优胜项目。


张宇

张宇 助理研究员 清华大学博士后 2020年获得天津大学应用化学专业博士学位,2015年获得东北大学硕士学位。2018-2019年受到国家留学基金委资助在新加坡国立大学公派交流学习。主要从事新能源材料和器件的研究,包括钙钛矿太阳能电池、锂金属电池和锌金属电池等。目前已在Advanced Materials、Journal of Materials Chemistry A、Chemical Engineering Journal等高水平期刊上发表论文十余篇,其中第一作者7篇。



 

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