锌离子电池电解质界面微环境调控
报告人:黄俊
所在单位:贵州大学
报告人简介:黄俊,男,博士,贵州大学学科学术带头人,博士毕业于南昌大学化学学院,师从国家杰青陈义旺教授。于2021年10月通过贵州大学特区人才引进计划进入贵州大学(特聘教授A岗)。主要从事纳米复合材料的设计合成、性能研究及其在超级电容器、微型超级电容器、锌离子电池中的应用。目前在Angew. Chem. Int. Ed., Energy Environ. Sci., ACS Nano, Adv. Funct. Mater., Energy Storage Mater.等权威期刊发表SCI论文50余篇,授权10余项国家发明专利,主持国家自然科学基金、贵州省基础研发项目、贵州省科技成果应用及产业化重点项目等。
报告摘要:水系可充电锌离子储能技术因其安全、低成本、环保等优点,被认为是大规模储能技术中最具竞争力的候选储能器件之一。然而,锌(Zn)金属负极的不可控枝晶生长、腐蚀、钝化和粉化,导致低库仑效率和有限的寿命,这是水系锌离子电池商业化发展的最大障碍之一。电解液组分调控在调节Zn沉积行为和减少Zn金属负极上的副反应方面起着至关重要的作用,且操作简单、高效、易于实现,然而传统的电解质优化策略难以有效调控Zn的沉积行为。因此,如何通过合理的电解质设计,优化负极-电解质界面,实现副反应的有效抑制与锌离子的可控沉积,仍然是当前锌离子储能技术研究中所面临的难点与挑战。报告将首先介绍水系锌离子储能技术的优势及关键技术难题。在此基础上,提出设计制备具有电子/离子双重调控机制的高性能凝胶电解质、电解液添加剂及界面层修饰来提高水系锌离子储能器件的倍率性能和循环寿命,构筑具有高能量密度、高倍率性能和高稳定性的水系锌离子储能器件,为水系锌离子储能技术的实际应用提供理论参考与研究基础。