中國粉體網(wǎng)訊
一、實驗室簡介:
中國科學技術(shù)大學潔凈能源與納米材料實驗室主要研究方向為高性能鋰離子電池,、鈉離子電池,、鋰硫電池等關(guān)鍵電極材料的設(shè)計、合成及儲能機制,。自成立以來先后承擔了國家自然科學基金,、省部級科學基金等多個基金項目,。實驗室擁有全套電化學測試與表征儀器,,具備完善的實驗條件以進行各類研究工作,已與德國馬普固體所,,美國阿貢國家實驗室,、新加坡南洋理工等國內(nèi)外大學、科研機構(gòu)建立了良好的合作交流關(guān)系,。
二,、學術(shù)領(lǐng)頭人:
在2020年,第十六屆中國青年科技獎揭曉,,中國科學技術(shù)大學教授余彥位列其中,。在二次電池領(lǐng)域深耕了近二十年,余彥的主要研究方向為一維納米材料的可控制備及應(yīng)用,、高性能鋰離子電池,、鈉離子電池、鋰硫電池等關(guān)鍵電極材料的設(shè)計,、合成及儲能機制,。她在儲能電池材料方面取得了一系列成果:提出普適性材料設(shè)計篩選策略,獲得長循環(huán)壽命的正極材料,;提出多相-多尺度協(xié)同調(diào)控電極材料的導電性,、離子傳輸效率及體積膨脹的策略,提高負極材料長循環(huán)壽命和快速充放性能,。
工作經(jīng)歷:
2012-至今,;教授,博導;中國科學技術(shù)大學
2011-2012,;副教授,,碩導;北京航空航天大學
2009-2010,;洪堡學者,; 德國馬普固體研究所(Max Planck Institute for Solid State Research)
2007.04-2008.07;博士后,;美國佛羅里達國際大學(Florida International University)
2002.09-2006.12,;博士;中國科學技術(shù)大學材料系
1997.09-2001.07,;學士,;安徽大學應(yīng)用化學系
個人獲獎:
(1)安徽省自然科學一等獎(第一完成人,2020)
(2)英國皇家化學會會士(2018)
(3)Elsiver出版社“Materials Today Rising Star”獎(2019)
(4)Nano Research“Young Innovators Award”in Nano Energy (2019)
(5)德國Wiley出版社“Outstanding Young Researcher”(2018)
(6)中國硅酸鹽學會青年科技獎(2017)
(7)德國Wiley出版社“Small Young Innovators”獎(2017)
(8)中國化工學會侯德榜科技青年獎(2017)
另外,,余彥團隊實現(xiàn)了長循環(huán)壽命鈉離子電池安時級軟包電池,,《Nature》以“Better battery with more juice”的文章對余彥的鈉離子電池相關(guān)工作做了亮點介紹。
三,、課題組研究方向:
1,、鋰離子電池用納米結(jié)構(gòu)電極
雖然汽車公司競相開發(fā)電動和混合動力電動汽車(HEV),但面臨的最大挑戰(zhàn)之一是找到合適的儲能系統(tǒng),。鋰離子電池(LIB)目前為各種較小的消費電子設(shè)備供電,,可以理想地填補這一角色。目前,,LIB需要在能量密度和功率密度方面進一步改進,,以便在電動汽車中有效使用。高性能的關(guān)鍵在于電池的電極材料,。尋找更好的電極材料一直是LIB研發(fā)的最有活力的動力,。為了顯著提高LIB的比容量,必須開發(fā)具有更高可逆容量的電極材料,。課題組的項目是為LIB開發(fā)新型納米結(jié)構(gòu)電極(陰極和陽極),。
2、室溫鈉離子電池
基于鈉的廣泛可用性和低成本(與鋰相比),,環(huán)境溫度鈉基電池具有滿足大規(guī)模電網(wǎng)儲能需求的潛力,。尋找商業(yè)上可行的Na-ion電池(NIBs)需要尋找和優(yōu)化新的電極材料和電解質(zhì),以獲得更經(jīng)濟,,更安全和更長壽命的電池,。課題組專注于NIB的各種電極的了解和合成。
在陰極,,課題組開發(fā)新的合成和制造方法來制備Na3V2(PO4)3/碳復(fù)合材料,。在陽極,,課題組正在研究納米碳,Sn合金納米結(jié)構(gòu),。
3,、一維納米結(jié)構(gòu)材料的受控合成(例如納米纖維,納米管)
一維(1D)納米結(jié)構(gòu)材料,,包括納米管,,納米纖維和納米線,由于其有趣的性質(zhì)和廣泛的潛在應(yīng)用而受到廣泛關(guān)注,。獲得的一維納米材料的獨特性能可以導致在能源材料,,電子,磁性和催化等各個領(lǐng)域的應(yīng)用,。
課題組專注于通過各種化學氣相沉積(CVD)方法和靜電紡絲技術(shù)合成一維納米結(jié)構(gòu)材料,。另外,還研究了1D納米材料的儲能性能,。
4,、高性能Li-S電池的開發(fā)
鋰硫電池是下一代大規(guī)模儲能應(yīng)用最具吸引力的選擇之一。然而,,由于S的絕緣性質(zhì),,高溶解度和多硫化物的穿梭現(xiàn)象引起的問題,導致庫侖效率低,,活性材料利用率低,,循環(huán)壽命差,,從而阻礙了Li-S電池的實際應(yīng)用,。
課題組參與了多孔結(jié)構(gòu)新型納米材料的開發(fā),以適應(yīng)硫磺,,提高Li-S電池的性能
四,、課題組的發(fā)展:
2018年5月,余彥教授蒞臨“定中大講堂”舉辦報告會,,當問及她覺得什么樣的研究工作最有價值,?余彥教授說,“我個人認為最有價值的工作分兩類:一類是具有原始創(chuàng)新的工作,,也就是我們通常說的0到1的工作,。另外一類即能夠切實解決實際應(yīng)用過程中面臨的問題�,!�
當前,,余彥團隊已與多家公司洽談,下一步將著力推進儲能電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,。在余彥看來,,“科技創(chuàng)新絕不僅僅是實驗室里的研究,,而是要轉(zhuǎn)化為推動經(jīng)濟社會發(fā)展的現(xiàn)實動力,為老百姓提供更加便捷和美好的生活,,這是科研人員的使命,。”
參考來源:
1,、中國科學技術(shù)大學官網(wǎng)
2,、頂刊動態(tài):科研女神余彥教授,4天3篇高水平論文,!
3,、谷粉學術(shù):美貌與實力并存!中科大教授一個月發(fā)表4篇國際權(quán)威期刊論文
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎)
注:圖片非商業(yè)用途,,存在侵權(quán)告知刪除