当前位置: 首页 >> 学术动态 >> 正文

锂硫电池中的多硫化物电催化转化原理和方法

创建于2021年01月19日 星期二作者 : 科研办 浏览量 :

主讲人:张强,清华大学教授
时  间:2021年1月19日,14:30-16:00
地  点:物电学院A栋335
联系人:张明

 

 

 

讲座摘要:锂硫电池体系作为新兴的二次电池体系,具有能量密度高等方面的巨大优势。在锂硫电池放电过程中,具有非极性表面的纳米碳材料作为锂硫电池正极,很难对极性多硫化物提供足够的表面结合力和限制作用,导致多硫化物的溶解,扩散到负极表面发生反应,造成活性物质损失和容量的衰减。本报告将介绍锂硫电池体系中的“锂键”这一化学概念。采用理论和实验相结合的手段对进行了锂硫电池正极界面相互作用进行了定量描述。“锂键”的形成有效的增强了锂硫电池正极界面相互作用,抑制了多硫化物的“穿梭效应”。调控活性硫物种的电化学行为是提升锂硫电池性能的关键手段。提出硫化物以及骨架材料作为电催化剂,通过多硫化物三效电催化的策略调控活性硫物种的电化学行为,实现高负载和长循环稳定的锂硫电池,为开发高性能的锂硫电池提供了新的思路。该策略旨在提高多硫物种转化的动力学,通过加快可溶性多硫化物和难溶硫化锂之间的相互转化,以抑制多硫化物的扩散并调控硫化锂沉积与溶解,提升锂硫电池的性能。


 

 

 

主讲人介绍:张强,清华大学长聘教授、博士生导师。曾获得教育部青年科学奖、北京青年五四奖章、英国皇家学会Newton Advanced Fellowship、清华大学刘冰奖、国际电化学会议Tian Zhaowu奖。2017-2019年连续三年被评为“全球高被引科学家”。长期从事能源化学与能源材料的研究。近年来,致力于将国家重大需求与基础研究相结合,面向能源存储和利用的重大需求,重点研究锂硫电池的原理和关键能源材料。提出了锂硫电池中的锂键化学、离子溶剂配合物概念,并根据高能电池需求,研制出复合金属锂负极、碳硫复合正极等多种高性能能源材料,构筑了锂硫软包电池器件。这在储能相关领域得到应用,取得了显著的成效。在Adv. Mater., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem.等发表SCI收录论文200余篇,h因子100。授权发明专利40余项。担任国际期刊J Energy Chem, Energy Storage Mater副主编,Matter, Adv Funct Mater, J Mater Chem A, ChemSusChem, Sci China Mater, 化工学报等期刊编委。曾获得教育部自然科学一等奖等学术奖励。