吴广明教授学术报告

发布时间:2025-10-31

报告题目:水系锌离子电池材料表界面与微结构设计调控策略

人:吴广明,博士,同济大学校务委员会副主任、党委原副书记、二级教授、长聘教授、博士生导师

    2025年10月31日(周)15:00

    安徽大学磬苑校区材料科学大楼A101报告厅

主办单位:材料科学与工程学部

报告摘要:由于风能、太阳能等可再生能源发电的随机性和波动性,对电力系统影响巨大,严重影响电网的稳定运行,必须采用储能系统通过跟踪计划出力、削峰填谷、主动参与电网调度等方式有效提高电网稳定性,增强可再生能源消纳水平,急需高性能储能系统。水系锌离子电池因其原材料丰富、成本低廉、安全性高、环境友好等优点,有望成为新一代高性能储能器件,但其面临容量低、循环寿命短、倍率性能差等难题,需要研制开发相关高性能电池材料。本报告聚焦水系锌离子电池材料表界面与微结构设计调控策略,系统研究微结构调控、缺陷工程构建、层间插层优化、表面功能化等表界面调控策略对氧化钒基正材料性能影响,揭示氧空位缺陷工程作用机制、构建“亲锌-疏水”双功能层促进锌离子去溶剂化机理;采用超临界流体技术在锌负极表面构建诱导层,消除锌枝晶生长,揭示诱导层生长机制和抑制锌枝晶生长机理;基于霍夫迈斯特效应,构建阴阳离液离子双盐电解质体系,再造溶剂中Zn2+配位环境,显著降低电解液凝固点,提升水系锌离子电池低温性能。本报告采用的水系锌离子电池材料表界面与微结构设计调控策略显著提升锌离子电池特性和低温性能,有望低成本、大面积应用于无枝晶生长锌负极工业化生产,为研制开发高性能新型金属二次电池提供新思路。

吴广明简介:吴广明,博士,同济大学校务委员会副主任、党委原副书记、二级教授、长聘教授、博士生导师,国务院政府特殊津贴专家、上海市“曙光”人才,中国仿真学会常务理事、中国真空学会理事、中国大洋协会理事。长期从事新能源材料纳米科学与技术研究,研制开发多种新型纳米多孔结构功能材料,重点聚焦溶胶凝胶动力学与微结构形成与控制、纳米材料结构强化机理以及光、电、热输运等基础问题研究,发展了纳米多孔材料气凝胶微结构控制与特性理论,推进了气凝胶在高性能金属离子电池与超级电容器、建筑节能智能玻璃窗、高效隔热保温建筑墙体材料、高功率激光系统等方面的应用。研究工作先后获得国家科技支撑计划项目、863计划、国家自然科学基金委联合基金重点项目、教育部、上海市等30多个科研项目资助;在Advanced Materials等国际著名学术期刊上发表SCI收录论文180余篇;被Nature Energy 、Chemical Reviews等国际著名期刊SCI他引6000余次,单篇最高他引700余次。获国家授权发明专利30余项,出版专著3部。研究成果先后荣获教育部、上海市科技奖5项。

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