武汉科技大学先进材料论坛（20）

报告题目：高比能低成本电化学储能材料与器件

报  告  人：谢佳教授

单   位：华中科技大学 

报告时间：2019年9月7日10:00

报告地点：钢铁楼1001

报告摘要：本报告将简要介绍电动汽车和储能的产业发展，分享动力电池产业的一些发展动态和对高比能低成本电化学储能器件的需求，进而介绍我们课题小组在相关领域的一些工作进展：1）以天然木头为原料构建三维多孔结构的集流体，利用木头低孔弯曲度的直孔结构制备超厚储能材料和器件；包括高面容量的超厚磷酸铁锂正极以及全木基的超厚电容器；2）以来源丰富、价格低廉的天然高分子（纤维素、甲壳素）为基材，利用简易的溶解重构然后碳化，获得了具有分级多孔结构的碳微球，并构建了性能优异的储钠储钾的负极材料，对硬碳材料孔结构及其掺杂结构对其电化学性能及行为的影响进行系统而深入地研究；3）从硫正极的界面反应机理出发，分析高比能电池设计参数下硫正极的实用化挑战。利用硫化聚丙烯腈的独特结构，提出改变反应路径，在基于溶解沉积机制下尝试杜绝多硫化物溶出；提出共熔加速剂的概念并获得了醚类和酯类兼容的高性能硫正极。这三部分工作为开发和设计高比能低成本电化学储能材料与器件提供新的技术路径。

参考文献

[1] Chen, X.; Yuan, L.; Xie, J.; et al., Nature Commun. 2019, 10, 1021.

[2] Chen, C.; Xie, J.; et al., Energy & Environ. Sci. 2017, 10, 538.

[3] Chen, C.; Xie J.; et al., Adv. Energy Mater. 2017, 1700595.

[4] Chen, C.; Xie J.; et al., Energy Storage Mater. 2017, 8, 161-168.

[5] Xu. D; Chen C.; Xie J.; et al., Adv. Energy Mater. 2016, 1501929.

个人简介：

谢佳，华中科技大学电气与电子工程学院教授，国家重点基础研究计划（青年973计划）项目“高比能二次锂硫电池界面问题基础研究”首席科学家。2002年于北京大学化学与分子工程学院获学士学位，2008年于斯坦福大学化学系获博士学位；2008-2012年美国陶氏化学任资深研究员；2012年回国，担任合肥国轩高科动力能源股份公司研究院院长，从事动力锂离子电池研发及产业化工作；2015年6月加入华中科技大学。主要从事前沿交叉方向：电化学储能技术及其在储能领域的应用研究（如新型锂电池及其关键材料、电动车用和储能用电池及系统等）。近年来在高比能低成本锂电池材料与器件及其应用等方向取得了多项原创性成果，在Nat. Commun.、Energy Environ. Sci.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.等期刊发表论文40余篇。获授权专利45项，其中发明专利20项（中国15项，美国5项）。