他,加拿大最高国家科技奖获得者、最年轻两院院士,连发AEM、AFM!
2022/7/19 10:01:03 阅读:442 发布者:
院士简介
陈忠伟院士,加拿大首席科学家(CRC-Tier 1)、国际电化学能源科学院副主席、滑铁卢大学纳米应用材料与新能源中心负责人。陈院士于1992年考入南京工业大学硅酸盐工程专业,1999年进入华东理工大学化学工程专业攻读研究生,2002年进入美国加州大学河滨分校攻读化学工程博士,2007年成为美国洛斯阿拉莫斯国家实验室访问学者,2008年加入滑铁卢大学。陈院士现为美国化学会期刊ACS Applied Materials & Interfaces副主编,曾于2016年获得加拿大最高国家科技奖,并分别于2017年和2019年当选加拿大工程院和皇家科学院院士,是加拿大最年轻(当选时44岁)的两院院士!曾先后在Nat. Energy, Nat. Nanotech., Nat. Commun., Chem. Soc. Rev., JACS, Angew, Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Matter, Adv. Sci.等学术期刊上发表论文超过400篇,被引4.5万余次,H指数为107(Google Scholar),课题组主页:http://chemeng.uwaterloo.ca/zchen/index.html陈院士领导的科研团队主要致力于燃料电池、高能硅基锂离子电池、锂硫电池、锌空储能电池及超级电容器的低成本纳米材料开发与创新,其中多项技术已实现产业化,包括燃料电池、锌空液流储能技术、下一代锂离子电池核心材料的商业化推广应用,在新能源汽车开发、核电风电存储、医疗健康消费等领域拥有广阔的应用前景和市场空间。
最新成果速递
近期,7月3日、5日,陈院士团队及其合作者先后在国际顶级期刊Adv. Energy Mater.(IF=29.698)、Adv. Funct. Mater.(IF=19.924)上最新在线发表电池领域的研究成果,下面小编为各位读者简单介绍下这两篇文章。1Adv. Energy Mater.: 半电池和全电池中硅基负极粘结剂的设计标准虽然硅(Si)被认为是下一代高能锂离子电池(LIB)最有前途的负极材料之一,但充放电过程中大的体积变化阻碍了其产业化。与LIBs中使用的传统石墨负极相比,Si负极对粘结剂的要求更为严格:即在频繁发生大体积变化时,必须保持电极组件之间的紧密接触及离子/电子传输通道的完整性。为此,陈忠伟院士联合厦门大学李君涛教授(共同通讯)等人系统地总结了近年来Si负极粘结剂的设计策略,旨在更好地了解目前的研究现状并促进其进一步发展。首先,作者专注于利用分子工程对粘结剂分子进行结构设计和优化,包括具有极性官能团的线性粘结剂、导电聚合物分子和新型聚合物超分子粘结剂。然后,作者讨论了分子间结合粘结剂,重点关注其物理和机械性能。除了总结纳米Si粘结剂的设计策略外,作者还分析了有助于微Si、Si-石墨和Si基全电池稳定循环的有效粘结剂。最后,作者展望了Si负极粘结剂的未来发展趋势,并提出了当前存在的研究问题和工业化面临的挑战。作者希望这篇综述可以为Si负极粘结剂的开发提供指导,以促进Si基负极在高能电池中的商业应用。Design Criteria for Silicon-Based Anode Binders in Half and Full Cells, Advanced Energy Materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202200850https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.2022008502Adv. Funct. Mater.: 异质纳米畴电解质实现超长寿命全固态锂金属电池液体电解质固有的易燃性、挥发性和热不稳定性被认为是电池安全问题的主要原因,尤其是在追求高能量密度锂离子电池方面。固体聚合物电解质(SPEs)表现出巨大的优势,但在全固态锂金属电池(ASSLBs)的应用中受到机械强度和离子电导率不足的阻碍。为此,陈忠伟院士联合华南师范大学王新研究员(共同通讯)等人报道引入了一种聚(醚-嵌段-酰胺)(Pebax)策略来构建用于超长寿命ASSLB的异质纳米畴电解质(HNE)。其中,Pebax HNEs中的聚环氧乙烷(PEO)导电纳米畴由溶剂蒸发引起的相分离形成,表现出相互连接和高离子导电特性。然后,PEO纳米畴构建了有序的传输通道,聚酰胺链容易与锂盐的阴离子配位,从而促进了Li+的快速传导和均匀沉积。此外,通过Pebax HNEs和锂金属之间引发的反应获得了薄而致密的有机-无机杂化SEI,降低了界面上的Li+转移阻力。Pebax HNEs和SEI的合适机械强度协同抑制了循环过程中锂枝晶的形成。因此,具有Pebax HNEs的对称电池表现出稳定的剥离/电镀行为,组装的ASSLBs表现出优异的循环稳定性,在0.5 C下1560次循环后容量保持率为80%。总之,这项研究为构建高性能ASSLB的电解质导电结构提供了全新的思路。Heterogeneous Nanodomain Electrolytes for Ultra-Long-Life All-Solid-State Lithium-Metal Batteries, Advanced Functional Materials 2022. DOI: 10.1002/adfm.202204778https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202204778
共同通讯作者简介
李君涛,厦门大学教授、博士生导师。中国化学会会员、国际电化学会员,曾入选福建省高校杰出青年科研人才培育计划、福建省高校新世纪优秀人才。分别于2002、2005年获得厦门大学学士、硕士学位,2009年获得巴黎第六大学&厦门大学博士学位。主要从事电化学能源体系电极材料、界面过程等方面的研究,已发表Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.、Angew. Chem. Int. Ed等SCI 收录学术论文150多篇,获授权中国发明专利6件。主持国家自然科学基金、福建省自然科学基金、中央高校基本科研业务等多项,参与科技部“973”项目、“863”重大项目、国家重点研发计划等。王新,华南师范大学研究员、博士生导师。广东省杰出青年、广州市珠江科技新星。2007年毕业于天津大学,获学士学位;2012年毕业于北京师范大学,获博士学位;先后在香港城市大学及加拿大滑铁卢大学从事科研工作,2014年加入华南师范大学。主要从事锂硫电池等电化学能源器件研究,以第一作者/通讯作者论文90余篇,影响因子10以上论文46篇,获授权中国发明专利36件。主持参与国家自然科学基金、广东省自然科学基金、粤港合作、广东省重点研发计划项目、广东省新型研发机构等项目9项。
转自:PPT科研绘图
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