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余彦教授做客求实论坛第六十六讲

1125日,融合创新研究院求实论坛第六十六讲在腐蚀楼404会议室举行。中国科学技术大学余彦教授作为主讲嘉宾,应邀为广大师生作题为钠离子电池关键材料研发的学术报告,报告由田建军教授主持。


余彦教授现任中国科学技术大学讲席教授,国家杰青及杰青延续项目获得者,国家基金委重大项目首席科学家,科技部国家重点研发计划首席科学家,入选英国皇家化学会会士。主要研究方向为高性能锂离子电池、钠离子电池、钠-硫电池等关键电极材料的设计合成及储能机制。目前在ScienceNature EnergyAdvanced Materials等期刊上发表论文300余篇。SCI他引40000余次,H因子123。连续多年入选全球材料类高被引学者榜单。获中国青年女科学家奖、中国青年科技奖、德国洪堡基金会索菲亚奖Elsevier出版社“Materials Today Rising Star”奖、青山科技奖、两项安徽省自然科学一等奖(均为第一完成人)等奖励和荣誉。



钠离子电池作为新一代电化学储能技术,凭借资源丰富、成本低廉及高安全性等优势,在大规模储能领域展现出重要应用前景。报告会上,余彦教授介绍了较大的钠离子半径以及缓慢的反应动力学导致电池性能较差,限制了其实际应用的科学问题,提出电极材料作为电池性能的核心组分,其结构设计与界面调控是决定电池性能的关键的研究思想。本报告以普鲁士蓝和层状氧化物正极为例,系统探讨了材料缺陷、结构相变及电极/电解液界面稳定性等共性挑战,并利用元素掺杂与界面修饰工程策略提升了钠离子传输动力学,抑制了正极材料的晶格畸变和结构坍塌问题。在负极材料方面,重点解析了硬碳材料孔隙结构-储钠性能的构效关系,提出了钠金属负极表面功能化修饰层构筑的普适性方法,显著提升了钠离子传输效率与电极循环可逆性。此外,报告中通过先进原位表征技术,揭示了电极材料的储钠机理,为研发高比能、长寿命钠离子电池材料及器件提供了理论支撑和科学依据。报告会后余彦教授对现场师生提出的关于钠离子电池正负极材料类型及其优势和元素掺杂调控等相关问题进行了详细的解答,并展开热烈的讨论。