曹安民报告：碳基电极材料的界面控制与电池性能研究 -湖南大学物理与微电子科学学院

曹安民报告：碳基电极材料的界面控制与电池性能研究

创建于2017年09月22日星期五作者 : wlxyuser1 浏览量 :

报告人：曹安民（中科院化学所）

报告时间：2017年9月24日下午17:00—18:00

报告地点：理工楼A219室

联系人：马建民

报告摘要：

碳材料在电极材料方面具有广泛的应用。对于不同的电池体系而言，碳材料自身的结构控制对于其性能的优化至关重要。在此将介绍课题组在基于碳基材料结构控制上的努力，着重考察空心复合结构的形成机理及电化学性能，讨论材料的合成-形貌-性能等之间的构效关系。工作集中于以下两方面：1. 碳作为导电机制的复合空心结构的构筑。通过聚合物与氧化物的复合，结合特殊的沉淀及热处理过程，实现了一种由外至内梯度结晶的方式，从而原位在微米颗粒内部产生空腔，实现了导电碳在颗粒氧化物电极材料的分散，获得了具有高倍率性能的Li₄Ti₅O₁₂-C复合材料¹；2. 空心碳结构的构筑及其在钾离子电池上的应用潜力。基于分子设计及反应动力学调节，对聚合物聚合过程进行精确控制，实现了对聚合物单一纳米颗粒内部组分的精确调控，构筑出具有特定空间构型的纳米颗粒，并基于简单的溶剂处理及后期碳化，获得具有特定复杂结构的碳材料，能够对碳材料孔结构、空腔、多层复合结构等一系列结构指标的精确调控；在结构优化的基础上，获得了具有高稳定性和循环型的钾离子电池负极材料²。

报告人简介：

课题组主要开展动力电池电极材料表界面控制方面的研究。致力于高比能动力电池正极材料表界面的控制，基于表面包覆、掺杂、空位调控等手段，实现对表面副反应、离子溶出等关键问题的调控，提高材料的循环稳定性及安全性。作为项目负责人或技术骨干及成员参与了863、973、基金委及科学院等多项研究工作。以通讯联系人或第一作者的文章发表在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed. 以及Nat. Mater.等国际权威杂志上，文章他引次数约3000余次。