报告题目 | 锂电池电解质和界面的多尺度模拟 |
报告人 | 吴其胜 研究员 |
报告人单位 | 苏州实验室 |
报告时间 | 2024年7月24日（星期三）16：00 |
报告地点 | 物质科研楼B1301会议室 |
主办单位 | 精准智能化学重点实验室 |
发展下一代高能量密度和高安全性的锂电池对于我国实现“双碳目标”、巩固新能源汽车产业的国际领先优势至关重要。锂金属因其超低氧化还原电位和超高比容量被公认为是锂电池负极材料的理想选择。然而，高活性的锂金属负极在循环过程中形成不稳定的固态电解质界面（SEI膜），并且会产生枝晶、形成死锂，从而降低电池库仑效率，甚至刺穿隔膜引发电池短路。SEI膜由负极与电解液反应生成，因此需要对负极表面电解液结构、界面反应机理和SEI膜的形成和演化过程有充分的理解，并有针对性地对电解液的组分和性质进行调控，从而得到完整的高质量SEI膜，达到抑制锂枝晶生长、提高循环稳定性和安全性的目的。本报告首先介绍三个方面的工作：（1）电解液分子还原反应及SEI膜的形成和演化过程的多尺度模拟；（2）锂电池负极表面电解液的双电层结构及其对SEI膜组分的影响（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 2473）；（3）局部高浓度电解液的类胶束结构（micelle-like structure）模型及其设计原则（Nat. Mater. 2023, 22: 1531）。实现高能量密度和高安全性锂金属电池的另一技术路径是全固态电池，其核心是固态电解质。本报告还将简要介绍一种纤维素基固态聚合物电解质新材料，包括其原子结构模型、锂离子传输机制和在全固态锂金属电池中的性能表现（Nature, 2021, 598, 590）。 | |
报告人简介 | 吴其胜博士，苏州实验室研究员。2013年和2018年于东南大学物理学院分别获学士和博士学位，2016-2018期间在美国内布拉斯加大学林肯分校联合培养。2018-2024期间先后在美国新墨西哥大学、密歇根州立大学和布朗大学从事博士后研究。2023年获优秀青年科学基金（海外）项目资助。长期从事锂电池电解质和界面的多尺度模拟等材料和化学计算方向的研究工作，在Nature、Nature Materials、Journal of the American Chemical Society等高水平期刊共发表学术论文20余篇，被引用逾1700次。在美国化学会、材料学会和电化学会等国际会议多次做口头报告（含2次邀请报告）。 |
