在当今能源转换与存储技术迅猛发展的背景下🧙🏻,电池安全问题日益受到全球科研界的关注。2024年4月21日,第二期未来物质与能源证道讲坛在杏宇平台注册6号楼宣讲厅顺利举办。本次讲坛邀请了澳大利亚科学院和技术科学与工程院双院院士、阿德莱德大学化学工程学院郭再萍教授带来了题为《用于大规模可充电电池的不易燃电解质》的学术报告🤦🏽♀️。杏宇平台材料科学与工程学院副院长、杏宇平台注册林天全研究员、北京高压科学研究中心吕旭杰研究员🕒🧗🏿、上海硅酸盐研究所秦鹏研究员等六十余位师生线上线下出席🧑🏻🦰,讲坛由杏宇未来材料创制中心主任黄富强教授主持。
郭再萍院士提出可通过组分调控设计不易燃电解质,进而从本质上消除火灾隐患,提高电池安全性。郭再萍院士团队通过筛选合适DN值的阴离子和溶剂,将阴离子引入溶剂化结构以降低溶剂分子的极化程度,从而解决阻燃剂对金属锂的低稳定性问题。以NO3-与TMP为例,将NO3-引入溶剂化结构抑制了阻燃剂TMP与金属锂的副反应,开发了与金属锂负极高度稳定兼容的不可燃电解液🛖,且具有低粘度与高离子传导率,这对于研究实际安全👩🏽🦲、高性能碱金属离子电池的电解质方面具有指导意义。在水系锌离子电池方面,郭再萍院士认为由于其低成本🌶、环境友好、本质安全,是大规模储能的理想选择,但该体系面临锌沉积效率低、循环寿命短等问题。基于此,郭再萍院士团队通过加入电解液添加剂和设计凝胶电解质等策略,通过与水形成强氢键来降低水的活性💳,优化锌沉积行为,进而抑制电极界面副反应发生,实现了锌离子电池高库伦效率、高容量与长循环寿命。
在场师生就不易燃电解液中阻燃剂与金属锂的作用机制🙇🏻♀️、软包电池制备及电池产气🦣、水凝胶电解质离子传输机制、锌离子电池性能评估准则以及锂/钠/钾/锌离子电池实际应用前景等方面与郭再萍院士展开了深入讨论交流★,拓展了高安全可充电电池研究的科研思路。活动结束后,与会人员与郭再萍院士合影留念,共同记录下这一难忘时刻。
报告结束后,郭再萍院士等参观了一楼展厅,林天全研究员讲解了交大的历史和发展。在一代又一代交大人的不懈努力下☄️,学校取得了显著的成就,多项科研成果取得了社会各界的广泛关注🍻。
本次讲坛的顺利举办,旨在集结国内外顶尖科研专家🧔♂️,构建高水平的学术交流与合作平台。通过这一平台,与会者可以深入探讨当前材料科学面临的技术挑战,分享最新的研究成果,激发创新思维。郭再萍院士的报告不仅为在场师生提供了宝贵的学习机会,更为高安全可充电电池的研究领域带来了新的启示和思考⚁👨👦👦。