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學術預告

【學術預告】復雜系統下鋰-氧氣電池界面電化學反應研究

化行樓226

報告題目:復雜系統下鋰-氧氣電池界面電化學反應研究

報告人:何平教授

報告時間:1月3日(周五)上午10:30

報告地點:化行樓226會議室

邀請單位:化學與材料科學學院、江蘇省新型動力電池重點實驗室

何平教授簡介

何平,物理化學博士,南京大學現代工程與應用科學學院教授、博導。國家“優青”,教育“青年長江學者”建議人?。?018),江蘇省“杰青”,江蘇省“六大人才高峰”高層次人才(B類)。2003和2006年于南京航空航天大學應用化學系獲理學學士和工學碩士學位;2009年6月于復旦大學化學系獲得物理化學(電化學)博士學位。同年赴日本國立產業技術綜合研究所(AIST)能源技術部門任特別研究員(博士后),從事高比能量二次電池的開發和研究。2011年11月受南京大學人才引進計劃資助回國工作,并籌建“南京大學儲能材料與電池技術實驗室”。主要研究領域為能源材料電化學與電池技術,包括動力型高比能鋰離子電池、鋰-空氣電池、鋰-硫電池等。在能源材料及化學領域的國際刊物發表SCI論文110余篇,其中以通訊作者身份在Joule、Angew. Chem. Inter. Ed.、Energy Environ. Sci.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.和Nano Energy等權威刊物發表SCI論文50余篇。文章他引6000余次,H-index 43?;袢氈炯爸泄ɡ?0余件。主持國家重點研發計劃“新能源汽車”課題,國家納米重大研究計劃(973)課題任務,國家自然科學基金項目(3項),江蘇省自然科學基金(3項)等科研項目。

報告簡介:

鋰空氣電池極高的理論能量密度,為高密度儲能二次電池的開發提供了可能。人們對“干燥氧氣”系統的研究較為深入,關于該體系中“電極/電解液/氧氣”三相界面反應機理已基本探明,電極性能逐步優化。但干燥氧氣系統僅僅是一個簡化的理想的研究對象,它使得原本復雜的開放系統變得簡易。通過對該簡化系統的研究可厘清支撐能量轉換和儲存的電極反應機制、設計性能良好的催化劑、建立空氣電池適用的研究手段。但該體系也有很大的局限性:1、未考慮空氣中其他成分在固-液-氣三相界面的電化學反應過程。2、“干燥氧氣”簡易系統包含氧氣在催化劑/電解液界面的還原與生成過程,通常忽略由于電極組成物質本身的不穩定性而發生的一系列寄生反應。例如電極中的碳材料和痕量水參與電極反應。目前學術界針對“干燥氧氣”這一簡易系統的研究也已獲得較大成績,應該將研究系統進一步擴展——將大氣中其他成分CO2,H2O和N2引入到研究系統中。本報告將CO2和H2O等空氣成分引入到電極/電解液界面系統中。詳細講解了CO2在電極表面的放電和充電過程,并通過Ru催化材料實現CO2的可逆與非可逆過程的調控?;菇檣艿緗庖褐瀉涂掌械腍2O對電池充放電性能的影響,并詳細論述由H2O引起的新反應機制。

  • 更新時間

    2019年12月31日 16:39

  • 閱讀量

  • 供稿

    化科院

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