研究方向

新能源、光电磁材料及器件

1、拟解决的关键科学问题:

(1)解决宽温镍氢电池低温充/放电中氢的扩散热力学以及低温动力学性能改善机制;电池性能影响因素的科学解析。

(2)锂-空气电池的传质机理及功率性能提升;超高比能量锂-空气电池的设计及匹配机理;探索空气正极在放电过程中的 ORR 机理;空气中其他气体对电池性能的影响机制,开发高性能低成本催化剂。

(3)优化配体改变材料的发光性能、导电性能、成膜性、热稳定性、挥发性等关键科学技术问题。

(4)通过调节超顺磁颗粒尺寸和颗粒间相互作用,调节磁性纳米材料的复合介质类型和耦合方式实现对磁性材料磁学性能的调控。

(5)稀土交流 LED 发光材料及器件余辉寿命可控发光材料的能量吸收与转换问题,余辉寿命可控发光材料中的能量传输问题。

2、关键技术问题:

(1)宽温镍氢电池设计、生产工艺优化、配套技术及应用评价技术。

(2)多功能及多级孔道结构自支撑正极技术、锂合金负极的保护技术、锂-空气电池电解质的设计及制备技术、关键材料的匹配设计及装配技术、构性分析及安全性评测和优化。

(3)稀土配合物的设计合成及表征技术。

(4)制备和表征尺寸均一、形状可控的单分散具有高饱和磁化强度Fe-Co/Ni 基合金磁性纳米颗粒,实现对磁性纳米颗粒的尺寸、形状和颗粒间距的有效调控。

(5)通过材料结构的设计调控发光中心离子基态与激发态能级在材料禁带中的位置实现发光中心合理的光谱分布和适宜跃迁振子强度;通过材料缺陷结构设计调控有效陷阱中心的深度和密度,控制发光中心与陷阱中心间的能量传递过程,进而实现对余辉寿命的可控。

3、研究内容:

(1)宽温储氢合金/宽温动力镍氢电池应用技术开发。

(2)超高比能量锂-空气电池制备及器件装配技术开发。

(3)基于稀土配合物的新型有机发光二极管器件应用技术开发。

(4)高性能磁流体材料的合成机理及磁密封磁抛光应用技术开发。

(5)具有合理光谱分布的交流 LED 发光材料的制备、余辉寿调控机制、光材料性能优化研究。