【办学40年·海洋学术讲座】高性能硫化物基全固态电池进展——固-固界面调控强化固态电池快充性能

主 讲 人:崔光磊

主办单位:海洋科学与技术学院

时  间:2025年6月20日:下午13:30

地  点:四号会议室(H230

主要内容:锂离子电池技术的迅猛发展持续推动了电池能量密度的提升,从而显著提高了新能源汽车的续航能力。当前主流新能源汽车的续航里程已突破500公里,但其充电时间通常仍需超过1小时,这使得用户关注点逐渐从“续航焦虑”转向“充电焦虑”。这一转变对电池的快充性能提出了更高的要求。然而,大倍率充放电过程中容易引发锂枝晶生长和电池热失控等安全性问题,这些问题在新能源汽车狭小且封闭的空间内尤为严峻。固态锂电池凭借其卓越的安全性能,在动力和储能领域展现出广阔的应用前景。发展具备快充特性的固态锂电池有望实现储能装置“功”“能”兼备同时兼顾安全性。为此,我们从影响电池及材料快充性能的关键因素出发,提出了一系列强化固态电池快充性能的策略:通过设计均质化电极材料以提高化学扩散系数;优化电极材料颗粒尺寸以缩短载流子传输路径;开发兼具高电子和离子电导的正极材料以实现载流子协同高效传输;提出结晶质自组织异质纳米畴的新机制以提升电解质材料的离子电导率;并通过表面包覆技术构建兼容性良好的固-固界面,促进载流子的跨界面快速传输。基于上述解决策略及所开发的干法或湿法成膜工艺,制备的硫化物基固态锂电池展现出优异的倍率性能并兼顾能量密度和安全性。目前正在与上下游产业方合作,加速技术的研发和验证过程,力争率先实现硫化物全固态电池批量化生产。

报告人简介:崔光磊,研究员,博士生导师,国家新能源汽车专项高比能固态锂电池技术项目首席科学家,国家深海和极地关键技术与装备专项超高比能固态锂电池项目首席科学家、中科院战略性先导性科技专项A类项目深海智能技术副总师、国家“万人计划”,科技部中青年科技创新领军人才,国家杰出青年科学基金获得者,国务院特殊津贴专家。曾获得中科院“百人计划”终期评估“优秀”、山东省技术发明一等奖、山东省自然科学一等奖、青岛市自然科学一等奖、青岛市科技进步(颠覆性技术探索类)一等奖等奖项。2005年于中国科学院化学所获得有机化学博士学位,2005年9月至2009年先后在德国马普协会高分子所和固态所从事博士后研究。2009年2月以中科院百人计划研究员到中科院青岛生物能源与过程所工作,现任深海电源系统山东省工程研究中心主任,先进储能技术研究室主任,青岛储能产业技术研究院执行院长、中科丰元高性能锂电池材料研究院执行院长,国际聚合物电解质委员会理事、中国造船工程学会第一届深海装备技术学术委员会委员、国际储能与创新联盟理事、中国硅酸盐学会固态离子学分会理事、中国化学会电化学专业委员会委员、中国化学会有机固体专业委员会委员、中国化学会能源化学专业委员会委员、Macromolecular Chemistry and Physics国际咨询委员会委员、Battery Energy期刊副主编等。近几年主要从事高比能固态电池关键材料和系统研发、深海特种电源开发应用及固态光电转换器件的研究工作。先后在能源材料、化学、器件等方面的国际权威杂志Nat. Energy、Nat. Sustain.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Environ. Energy Science、J. Am. Chem. Soc.等发表文章400多篇,他引30000多次。2022年、2023年被评为科睿唯安“全球高被引科学家”(交叉领域)。


文章来源:哈工大(威海)今日工大