報告時間:2025年5月16日(星期五)14:30
報告地點:材料樓601室
報 告 人:王成威 特任教授
工作單位:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
舉辦單位:材料科學(xué)與工程學(xué)院
報告簡介:
全固態(tài)鋰金屬電池因其高安全性和高能量密度,被認(rèn)為是未來最具潛力的儲能器件之一。然而,在固態(tài)電池中,高性能固態(tài)電解質(zhì)材料的開發(fā)和制備,以及電極材料和固態(tài)電解質(zhì)之間的界面等問題是目前制約其走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵。本報告以超快速高溫合成技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合理論計算和高級表征技術(shù),研究高性能電解質(zhì)材料和全固態(tài)電池的開發(fā)。
陶瓷基固態(tài)電解質(zhì)材料篩選率受到傳統(tǒng)陶瓷合成和燒結(jié)技術(shù)處理時間長的限制,由于揮發(fā)性元素的損失,容易導(dǎo)致成分控制不佳。這些問題也給固態(tài)電池的制造帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為此,我們開發(fā)了一種超快高溫?zé)Y(jié)(UHS)工藝,該工藝可以在幾秒鐘內(nèi)將氧化物前體直接燒結(jié)成致密的陶瓷。與傳統(tǒng)燒結(jié)方法相比,UHS 工藝快了 100–1000 倍以上。因此,我們能夠?qū)袚]發(fā)性成分(例如固態(tài)電解質(zhì)中的鋰)的陶瓷進行有效的成分控制,并抑制不受控制的晶粒生長,從而實現(xiàn)出色的材料性能。此外,該工藝還可用于制造具有高導(dǎo)電性的 SSE 膜,并限制材料界面處相互擴散。該技術(shù)還可與 3D 打印兼容,可生產(chǎn)其他快速燒結(jié)方法無法實現(xiàn)的新型陶瓷結(jié)構(gòu)和器件。該技術(shù)對陶瓷、金屬等材料的研發(fā)以及固態(tài)電池等能源材料的快速篩選和制造起到促進作用。
報告人簡介:
王成威,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)特任教授,國家海外高層次青年人才,博士生導(dǎo)師。