報(bào) 告 人：於曉亮

報(bào)告題目：高比能長(zhǎng)壽命無負(fù)極鈉金屬電池的低溫電解液設(shè)計(jì)

報(bào)告時(shí)間：2023年7月21日（周五） 下午4：30

報(bào)告地點(diǎn)：物理與電子工程學(xué)院428會(huì)議室

主辦單位：物理與電子工程學(xué)院、科學(xué)技術(shù)研究院

報(bào)告人簡(jiǎn)介：

於曉亮博士分別于清華大學(xué)材料學(xué)院獲得本科和博士學(xué)位，隨后在日本國(guó)立材料科學(xué)研究院從事博士后研究。2020年7月起，加入香港理工大學(xué)陳國(guó)華院士團(tuán)隊(duì)，任先進(jìn)電池材料與器件研究室獨(dú)立PI，研究型助理教授，博士生導(dǎo)師。課題組現(xiàn)有六名博士生（其中三名校長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金獲得者）和兩名博士后，研究方向主要包括新型電池電極、電解液制備和先進(jìn)器件研發(fā)，已獲得香港和內(nèi)地科研經(jīng)費(fèi)資助500余萬元。在包括 Adv. Mater, Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater., Nano Energy, Energy Storage Mater., InfoMat 等刊物上發(fā)表論文30余篇，擔(dān)任擔(dān)任Frontier in Chemistry期刊的首席客座編輯。

報(bào)告摘要：

由于鈉資源在地殼中的豐富儲(chǔ)量和低成本優(yōu)勢(shì)，可充電鈉金屬電池已成為有吸引力的商用鋰離子電池的替代品。然而，由于鈉離子電鍍/剝離過程的電荷轉(zhuǎn)移電阻大且可逆性差，阻礙了鈉金屬電池在低溫條件下的運(yùn)行。電解液配方設(shè)計(jì)對(duì)于解決上述問題至關(guān)重要。在此，我們?cè)跓o負(fù)極鈉金屬電池中使用了具有超低凝固點(diǎn)的環(huán)醚基電解質(zhì)，這有助于實(shí)現(xiàn)較低的鈉離子去溶劑化能壘、快速的離子擴(kuò)散以及快速的電荷轉(zhuǎn)移過程。該電解液有利于鈉金屬電池形成了有效的SEI膜，實(shí)現(xiàn)金屬鈉在集流體表面的均勻沉積，即使在?40 °C超低溫環(huán)境下，鈉離子電鍍/剝離的庫侖效率可以達(dá)到99.9%。因此，制備的無負(fù)極鈉金屬電池具有優(yōu)異的低溫循環(huán)穩(wěn)定性，制備的1-Ah級(jí)別軟包電池在0.2 C電流密度和? 25 °C低溫環(huán)境下，可以穩(wěn)定循環(huán)100圈并達(dá)到95%的容量保持率。