报告题目:

集成式一体化电化学储能电极

报告人:

吉科猛

所在单位:

天津大学

报告人简介:

吉科猛，天津大学英才副教授，博士生导师；日本学术振兴会JSPS特别研究员（2016–2018年）；日本东北大学材料学专业与北京工业大学应用化学专业博士。主持国家级、省部级与企业项目等10余项。围绕纳米多孔功能材料设计研制，迄今在Nature Communications、Advanced Materials、Applied Catalysis B: Environmental等期刊发表论文60余篇，获中国授权发明专利27项。特别地，在电化学储能方向，发明由双层石墨烯构筑的纳米多孔碳，阐明了锂离子电池石墨负极的基元电化学储锂机制，并由此提出石墨间层质心插入理论；发明有序大孔碳质框架功能材料OMGCs，提出低温合成石墨烯的无机盐晶面原子浇铸机制; 发明中性电解液介导的电化学腐蚀技术，实现高性能集成式一体化储能电极的极简制备。相关成果被人民日报、科技日报、中国化工报、《麻省理工科技评论》等媒体报导。

报告摘要:

锂离子电池占据了电化学储能领域的绝大部分市场份额，但能量密度及功率密度亟需提高以满足日益增长的社会发展需求。开发兼具高比能、高功率、高稳定、长寿命、高安全和低成本的新一代锂电池具有重要意义，新型高比能二次电池也被列为国家“十四五”新型储能核心技术装备重点攻关方向。实现这一目标的关键不仅在于对电极材料电化学储能机制有清晰认知，还需在电芯组分以及电极整体结构层面进行系统设计。以此，具有多种组成与结构优势的集成式一体化电极（Integrated Monolithic Electrodes, IMEs）的设计研制在近些年受到广泛关注。目标的这种新型电极不仅具有优异的离子-电子混合传导性并可免除粘结剂等非活性组分的使用，适宜的孔隙结构还可以使其在充-放电过程保持高的结构稳定性。本报告将展示和讨论团队在该研究方向的近期研究进展，并对相关材料的应用前景进行展望。