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研究所概況：

湘潭大學(xué)化學(xué)學(xué)院新能源材料研究所圍繞我國(guó)儲(chǔ)能電池和電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求，以有重大應(yīng)用背景的新型儲(chǔ)能電池及其先進(jìn)儲(chǔ)能材料為主要研究對(duì)象,，依托“新型儲(chǔ)能電池及關(guān)鍵材料制備技術(shù)”國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,、“新能源裝備及儲(chǔ)能材料與器件”國(guó)家國(guó)際科技合作基地、“電化學(xué)能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換”湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)國(guó)家和省部級(jí)平臺(tái),，從關(guān)鍵材料到器件制備開展了大量創(chuàng)新性研究,，在高功率鋰離子儲(chǔ)能和動(dòng)力電池及其先進(jìn)儲(chǔ)能材料、鋰硫電池及其新型電極材料,、超級(jí)電容器及燃料電池等領(lǐng)域取得了系列科技成果,。

研究所負(fù)責(zé)人：

王先友教授，俄羅斯工程院外籍院士,，英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士(FRSC),，斯坦福大學(xué)全球前2%頂尖科學(xué)家，連續(xù)10年“高被引中國(guó)學(xué)者”,。湖南省首批二級(jí)教授,，湘潭大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,，享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家,。中國(guó)儲(chǔ)能與動(dòng)力電池專委會(huì)副主任,，中國(guó)電化學(xué)會(huì)委員，中國(guó)固態(tài)離子學(xué)會(huì)理事,，湖南省電池行業(yè)協(xié)會(huì)專家委員會(huì)主任,，湖南省新材料協(xié)會(huì)專家委員會(huì)副主任，“新能源裝備及儲(chǔ)能材料與器件國(guó)家國(guó)際科技合作基地”主任,，“新型儲(chǔ)能電池關(guān)鍵材料制備技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室”主任,。Universal Journal of  Carbon Research (UJCR)主編，《電池》,、《電鍍與涂飾》,、《C-Journal of Carbon Research》、《Energy Materials》,、《Renewable and Sustainable Energy》等10多個(gè)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊編委,。獲第十二屆中國(guó)發(fā)明專利優(yōu)秀獎(jiǎng)、湖南省技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)等省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)10余項(xiàng),，發(fā)表論文540多篇,，其中SCI收錄論文540多篇；申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利47項(xiàng),，授權(quán)38項(xiàng),，合著出版了中國(guó)第一部鋰離子電池專著--《鋰離子電池》。

骨干成員及研究成果：

研究所骨干成員包括劉黎教授,、易蘭花教授,、曹琪教授、舒洪波副教授,、楊秀康副教授,、羅志高博士、龍碑博士,、吳天景博士,、胡海高級(jí)實(shí)驗(yàn)師等。

研究所主持了國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目,、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,、中央軍委科技委科研項(xiàng)目、國(guó)家國(guó)防科工局國(guó)防基礎(chǔ)研究項(xiàng)目,，以及湖南省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,、湖南省重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目等國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目多項(xiàng)。發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文360多篇,，其中SCI收錄論文320多篇,，10篇論文進(jìn)入全球ESI前1%，獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利27項(xiàng),。出版了中國(guó)第一部鋰離子電池專著--《鋰離子電池》（合著）,。培養(yǎng)了許多優(yōu)秀的博士和碩士研究生,，服務(wù)于我國(guó)的新能源領(lǐng)域，獲湖南省優(yōu)秀博士畢業(yè)論文1篇,，湖南省優(yōu)秀碩士畢業(yè)論文6篇,。

研究領(lǐng)域：

（一）高功率鋰離子電池及其先進(jìn)儲(chǔ)能材料

主要從事鋰離子電池新型正、負(fù)極材料和高功率鋰離子動(dòng)力電池的研究,。國(guó)內(nèi)率先研究金屬氟化物鋰離子電極材料,，首次發(fā)現(xiàn)含結(jié)晶水的氟化鐵正極材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。注重產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,，與企業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)了錳酸鋰,、磷酸鐵鋰,、三元鋰離子電極材料的產(chǎn)業(yè)化。目前正在開發(fā)新型富鋰正極材料,、硅/碳復(fù)合負(fù)極材料,。

（二）先進(jìn)鋰硫電池材料

利用多孔碳材料優(yōu)異的導(dǎo)電性、大比表面積,、豐富孔道結(jié)構(gòu)和強(qiáng)吸附性等優(yōu)點(diǎn),，圍繞多孔碳材料的改性和表面修飾，將其應(yīng)用于鋰硫電池中,，能有效提高硫的利用率和循環(huán)穩(wěn)定性,。

采用模板法制備用于鋰硫正極材料的多孔空心碳球，有效地抑制了多硫化物的溶解和穿梭,，提高了鋰硫電池正極材料的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能,，實(shí)現(xiàn)了高硫含量下的高容量發(fā)揮。

（三）全固態(tài)鋰電池

利用基于NASICON結(jié)構(gòu)的LATP固態(tài)電解質(zhì)的不燃性,，高導(dǎo)電性,，寬電化學(xué)窗口和易加工能力等優(yōu)點(diǎn)，采用Si⁴⁺和Al³⁺替代LiTi₂(PO₄)₃中的部分Ti⁴⁺和P⁵⁺位點(diǎn),，提高鋰離子在位點(diǎn)間的遷移速率,，將其用于高能固態(tài)鋰電池中，可有效提高全固態(tài)電池的電化學(xué)性能,。

采用液相法制備全固態(tài)鋰電池用Li_1.7Al_0.3Ti_1.7Si_0.4P_2.6O₁₂固體電解質(zhì),，該制備流程簡(jiǎn)易，能耗低,，樣品組分純度高,，有望批量生產(chǎn)。

（四）先進(jìn)超級(jí)電容器材料

提出了AAO模板法制備低維納米二氧化錳超級(jí)電容器電極材料的新工藝,，該法目前已成為制備納米二氧化錳的經(jīng)典方法,，單篇論文被引200余次,。

首次采用非臨界干燥方法制備用于超級(jí)電容器電極材料的珍珠串狀結(jié)構(gòu)碳?xì)饽�膠，其成果被英國(guó)劍橋大學(xué)出版社出版的《碳材料超級(jí)電容器》作為重要內(nèi)容引用,。

（五）燃料電池電極材料及催化劑設(shè)計(jì)

提出采用犧牲模板法制備空心金納米球作為直接硼氫化鈉燃料電池陽極催化劑,，實(shí)現(xiàn)了BH₄^-的近8電子氧化。

采用一步原位合成法制備碳花載金,，成功解決了陽極催化效率低的問題,。其成果發(fā)表在國(guó)際著名刊物Journal of International Hydrogen Energy和ACS數(shù)據(jù)庫(kù)原刊Energy&Fuel上。

（六）鈉離子電池正極材料的設(shè)計(jì)及儲(chǔ)能特性

開展了系列氟磷酸鹽型鈉離子電池正極材料的研究,，特別是摻雜氟磷酸鹽系列正極材料的研究,，申請(qǐng)了國(guó)內(nèi)最早關(guān)于鈉離子電池及氟磷酸鹽正極材料制備的發(fā)明專利4項(xiàng)。

首次制備與研究了含有適合Na⁺快速運(yùn)輸與轉(zhuǎn)移的3D互通離子通道的燒綠石結(jié)構(gòu)的Fe₂F₅·H₂O正極材料,。

參考來源：湘潭大學(xué)新能源材料研究所官網(wǎng)

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/喬木）

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