报告题目:

金属空气电池材料与器件

报告人:

徐吉静

所在单位:

吉林大学

报告人简介：

徐吉静，吉林大学，化学学院，无机合成与制备化学国家重点实验室，教授，博士生导师，国家级青年人才。主要从事新能源材料与器件领域的基础研究和技术开发工作，特别是在固态电池和金属空气电池领域取得多项重大原创性成果。相关成果在Nature(1)、Nat. Energy(1)、JACS(2)、Angew. Chem. Int. Ed.(3)、Adv. Mater.(6)、Nat. Commun.(3)、Chem(1)、Matter(1)等国际著名学术期刊上发表论文70余篇，他引7000余次，H-指数40；获授权发明专利和国防专利10项。曾获国家“万人计划”青年拔尖人才（2020年）、科睿唯安“全球高被引学者”（2019年）、吉林省拔尖创新人才和吉林省青年科技奖等奖励或荣誉。

摘要：

金属−空气电池拥有2-10倍于锂离子电池的能量密度，并可同时拥有可再充电池和燃料电池的优点，是应对当前日益严峻的能源和环境问题的优选方案。但目前该电池体系还面临正极反应动力学缓慢、电解液分解、负极锂枝晶等诸多挑战，制约了其实际性能发挥和产业化应用。针对这些问题，本课题组重点开展了以下工作：（1）以提高固态电解质稳定性为导向，研发了基于多孔材料的新型固态电解质，提出“多孔材料基固态电解质”新概念，揭示了锂离子“分子孔道传输”机制，解决了液态金属−空气电池中电解液挥发/分解和固态电池中电解质稳定性差的难题，构筑了高安全、高稳定固态金属−空气电池器件。（2）在国际上率先提出了“外场辅助”提升金属−空气电池反应动力学的新策略，开发了多种 “外场辅助”空气正极材料，揭示了外场增强正极反应动力学机制，构筑了高性能外场辅助金属−空气电池器件（3）调控正极结构与表面催化态，制备了高稳定高活性的单原子修饰的空气正极材料，解决了空气正极自身分解的难题，揭示了可逆催化转化机制，构筑了高能量密度高倍率性能的金属−空气电池器件。