报告题目:

锌金属阳极表/界面调控及锌离子传输动力学研究

报告人:

万厚钊

所在单位:

湖北大学

报告人简介:

万厚钊，湖北大学教授，博士生导师，湖北省青年拔尖人才，微纳电子材料与器件湖北省重点实验室副主任。获斯坦福大学公布的全球前2%顶尖科学家2020与2022榜单，2022湖北向上向善好青年，3551光谷人才计划“产业教授”，2021校青年科学家十大科技成果，2020-2022年校优秀教师。主要从事新型电化学器件集成研究，主持国家科技重大专项子课题、国家自然科学基金面上与青年基金、湖北省技术创新重大专项（200万元）、湖北省自然科学基金、中国博士后科学基金面上项目与企业横向等10余项。以第一/通讯作者在Angew. Chem., Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater., Nano Micro lett.等SCI期刊发表论文50余篇，被引用5000余次，H因子38。申请国际/国家发明专利32项，其中授权18项。获2020-2022年度无机化工科学技术奖-技术发明奖二等奖（2/5），兼任中国稀土学会固体科学与新材料专业委员会委员，中国化工学会无机酸碱盐专业委员会智库专家，《稀有金属》、《SmartMat》青年编委。指导本科生获A1类赛事：第八届“互联网+”全国银奖；第十七届“挑战杯”学术作品竞赛全国二等奖；第十三届“挑战杯”创业大赛全国铜奖。

报告摘要:

面向“碳达峰、碳中和”国家重大战略，随着对新能源存储、电动汽车的需求不断增长，能源行业亟需长寿命、低成本的储能器件以弥补锂电池面临的全球锂资源匮乏和安全性等问题。水系锌离子电池具有安全性高、比能量高和成本低等巨大优势被认为是最具前景的储能器件之一。针对Zn负极枝晶与不良副反应与电极恶化等而导致的循环寿命衰减问题，开展水系锌电池电极材料体相/界面调控研究。重点研究热力学稳定的无机化合物(IOC) 与高稳定Zn负极表面人工SEI的适配机理；构建电解液优化在MnO₂正极、Zn/IOC负极表/界面的长寿命适配机制。

超越传统的局部原子溶剂化结构，本工作提出了一种宏观活性的胶束状结构电解质。它由有机富集相和纳米级水性电解质聚集体组成，这些聚集体由适当的低供体数共溶剂和两亲性阴离子实现。该电解质在水性电池中具有出色的溶解性、宽电化学窗口、低粘度和最先进的超低温（-80°C）锌离子电导率。