研究方向

用于稳定锂金属阳极的氟化自适应离子导电涂层 锂金属电池(LMBs)中锂(Li)金属阳极的不稳定性,这是高能量密度电池系统发展的一个重大障碍。锂金属阳极的理论比容量为3860 mAh g−1,远高于常规锂离子电池中使用的石墨阳极的372 mAh g−1。这种高容量可能导致具有更高能量密度的电池。锂金属反应性强,导致与电解质的问题性相互作用。这些反应在锂/电解质界面形成不均匀的固体电解质界面(SEI)。此外,锂金属阳极在锂镀/剥离过程中经历大量体积变化,导致SEI的持续损坏和再生。这种不稳定性导致锂的非均匀沉积、树枝状结晶的形成,进而导致LMBs的循环寿命和安全性降低。解决界面不稳定性问题对于LMBs的实际应用至关重要。实现稳定的锂金属阳极将是能源储存技术的变革,导致电池具有更高的容量和更长的寿命。
在本研究中,我们会使用全氟聚醚(PFPE)开发新的聚合物涂层,引入适应性高和高离子传导性的SEI合成具有不同嵌段的聚合物。从而通过开发创新的聚合物涂层策略来解决LMBs中锂金属阳极不稳定性的关键挑战,目标是实现更安全、更稳定、容量更高的LMBs。

 

相关学科

电化学,能源化学,材料化学

关键词

锂金属,锂金属电池,全氟聚醚,LMBs

科研导师

 J. M

  • 复旦大学高分子科学系工程博士,浙大化学工程与生物工程学院(海洋学院联合培养)硕士。
  • 南京航空航天大学材料科学与工程学士。
  • 熟悉各种化工类材料的合成、改良研究,在化工和生物医用的材料研究方面有深入研究了解,在国际期刊上发表过多篇文章。

成果一:在英文期刊中发表学术论文

有方学者项目能够为学员在正规的英文学术期刊中发表论文。正规的学术期刊均要求由独立审稿人决定论文的录用与否。因此,论文的成功发表标志着这篇文章已达到学界公认的学术标准。有方学者最优秀的学生,不但可以冲击EI、SCI等高级别期刊,而且有机会参与全球顶级的学术会议。

成果二:第一作者身份

有方学者项目坚持帮助学生以第一作者身份发表论文。在申请过程中,招生官最看重的是学生在科研项目中的参与程度,而第一作者顺位恰恰是这一点的最佳证明。近年来,有大量的中国学生在教授署名的论文中挂名,这使得第一作者身份的含金量更为突出。

成果三:独一无二的课题

有方学者项目的导师会为每个学生提供独一无二的课题,连接最前沿的科研方法和学生感兴趣的学术方向,每个学生的研究内容具有差异性。

成果四:顶尖院校导师的推荐信

有方学者项目将为学生提供项目导师撰写的推荐信。导师作为推荐人,来自于美国顶尖学府的科研团队,影响着推荐信的可信度;而导师所提供的丰富的细节和生动的描述能更好展现学生的过人之处,从而大大提高了推荐信的价值。

成果五:高效备战具有高影响力、高含金量的科研竞赛

学生可以直接使用有方学者项目的成果论文冲击多项全球顶级的科研赛事,其中包括:被誉为“中国青年的诺贝尔奖”的丘成桐科学奖、ISEF 国际科学与工程奖、全国青少年科技创新大赛等。

 

 

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