学术报告
报告题目:功能化电解液设计及其低温性能研究
报 告 人: 姜 珩 教 授
单 位: 吉林大学
报告时间:2023年11月8日(星期三) 上午
报告地点:稀土大厦报告厅Ⅰ(202)
报告人简介:
姜珩,吉林大学物理学院,教授,博士生导师,国家级青年人才,《Carbon Energy》和《电源技术》杂志青年编委。2013年和2016年于中南大学获学士和硕士学位。2020年于美国俄勒冈州立大学获博士学位,师从纪秀磊教授。后赴美国宾夕法尼亚州立大学王东海教授团队从事博士后研究工作。2023年加入吉林大学并获国家优秀青年科学基金(海外)。近年来,主要从事新型二次电池体系、功能化电解液和关键电极材料的设计开发及储能机制等方面的科学研究。研究成果多次发表在Nat. Sustain., J. Am. Chem. Soc, Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等国内外知名期刊,H因子为24。
报告摘要:
水系电池以低成本、高安全性、高离子电导和环境友好的水溶液为离子传输媒介,在对接可再生能源与电网的“削峰填谷”方面更具优势,成为规模化电化学储能的热点和前沿。然而,水系电池的工作温区有限,无法适用于高纬度和高寒地区的日常应用,亟需开发新型电解液实现宽温区和长循环的水系电化学储能。载流子作为电解液中电荷传输的承载者,极大地影响着电解液和电池的电化学性能。因此,我们通过功能化电解液设计,选取新型载流子并改变载流子溶剂化结构,破坏了水分子的氢键网络并增强了水分子的氢氧键强度,以9.5 m H3PO4为电解液实现电池低温性能的突破(-78 oC);此外,溶剂化结构的变化同样影响固液界面膜的形成及载流子界面去溶剂化过程。我们提出了一种通用的电解液设计策略,同步调控Zn2+的溶剂化结构和固液界面膜的原位形成。该超卤化物电解液的开发为常温/低温锌金属电池的商业化提供便利并推动其在不久的将来的商业化应用。
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稀土资源利用国家重点实验室