報告時間:2023年09月03日(星期日)9:00-10:00
報告地點:材料學院小紅樓210會議室
報 告 人:詹孝文 教授
工作單位:安徽大學
舉辦單位:材料科學與工程學院、先進功能材料與器件安徽省重點實驗室
報告簡介:
相較于鋰離子電池,鈉金屬電池具有資源豐富、成本低廉等優勢,在大規模電網存儲等領域具有更廣闊的應用前景。傳統熔融鹽鈉金屬鹵化物電池受困于低倍率性能、高價格與高運行溫度,無法達成進一步的市場擴張。降低鈉金屬電池的運行溫度,完成從熔融鈉金屬電池到室溫全固態鈉金屬電池的過渡有望進一步提升鈉金屬電池的能量密度和安全性能。目前,全固態鈉金屬電池的開發主要面臨鈉金屬負極與固態電解質的界面兼容性差等挑戰。此前報道的策略主要從去除固態電解質表面鈍化層、引入親鈉層兩方面來提升鈉對固態電解質的潤濕性,前者對潤濕性提升有限,而后者對碳酸鈉等鈍化層及其與親鈉層的界面理解不足,且對中間層構筑過程中界相詳細成分及其具體功能尚不清晰。同時,相關研究中鈉負極用量不受限,缺乏對鈉負極利用率乃至全電池比能量的調控。本報告首先簡略介紹我們前期在提升β''-Al2O3型中溫鈉金屬鹵化物電池方向的研究,包括揭示其反應動力學,開發低價高性能Na-FeCl2與Na-Al電池等。其次,重點以NASICON型Na3Zr2Si2PO12固態電解質與鈉金屬界面為例,介紹課題組最近在實現鈉金屬負極與固態電解質的高效潤濕、提高界面穩定性及鈉負極利用率等方面的進展,主要討論基于合金型、金屬化合物型等多種界面中間層的可控構筑、界相形成過程、界面提升機理及其在推動全固態鈉金屬電池應用方面的意義。
報告人簡介:
詹孝文,博士,2014年本科畢業于北京科技大學材料科學與工程系(國際實驗班),同年在美國普渡大學訪學交流一年;2018在美國肯塔基大學獲得材料科學與工程專業博士學位(導師:Yang-Tse Cheng教授);2017、2018分別在美國阿貢國家實驗室(合作導師:Jordi Cabana教授)和美國橡樹嶺國家實驗室(合作導師:Miaofang Chi高級研究員)進行暑期研究;2018-2020期間在美國西北太平洋國家實驗室(PNNL)從事博士后研究(合作導師:Guosheng Li高級研究員);2020.07至今擔任安徽大學化學化工學院/材料科學與工程學院教授。迄今以一作或通訊作者在Nat. Commun.、Adv. Energy Mater.、Adv. Functional Mater.、Energy Storage Mater.等國際知名材料學期刊發表論文20余篇,擔任Adv. Mater., ACS Energy Lett., Chem. Comm., Chem. Eng. J., J. Power Sources等專業期刊審稿人、《稀有金屬》青年編委和《Coatings》特刊編輯等,在國際重要會議如美國電化學協會(ECS)和美國材料研究協會(MRS)大會上作公開學術報告7次,曾獲Web of Science “2019頂級同行評審人”和美國電化學協會電池分會獎助金,多次指導學生獲“挑戰杯”、“互聯網+”等學科競賽國家級/省級金、銅獎等。現主持國家和安徽省自然科學基金2項,2021年入選安徽省“青年百人”計劃。