科学研究

材料学院学术报告二十三:聚合物固态电解质的离子传输与界面调控

发表于: 2025-07-14 09:23 点击:

报告主题:聚合物固态电解质的离子传输与界面调控

报告嘉宾:孙振华(研究员,中国科学院金属研究所)

时 间:2025年7月20日(周日)上午10点

地 点:材料学院B2-404

报告人简介

孙振华,无机化学博士,研究员。2009 年7 月,作为“所引进优秀学者”进入中国科学院金属研究所工作。2014年,入选中国科学院青年创新促进会。2018年作为第二完成人获得中国颗粒学会自然科学奖一等奖。2019年入选中国科学院青年创新促进会优秀会员。发表SCI论文100余篇,其中在Nature Commun., Energy Environ. Sci., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Small等期刊发表第一/通讯作者论文45篇,H-index47,申请发明专利13项,获授权中国发明专利7项。作为项目负责人主持国家自然科学基金项目3项,辽宁省自然科学基金2项,中科院青年创新促进会项目2项,金属所“优秀学者”项目1项,金属所创新基金项目1项及沈阳材料科学国家实验室青年人才项目5项,企业合作项目1项,作为课题骨干参研了科技部重大科学研究计划、国家自然科学基金创新群体以及国家自然科学重点基金等多项科研项目。

报告内容简介

固态电池因其高能量密度和增强的安全性,已成为电化学储能领域的关键发展方向。其中,固体聚合物电解质(SPE) 凭借其轻量化、成本效益、柔韧性及易加工性,在提升固态电池能量密度和规模化生产潜力方面展现出显著优势。SPEs 通常由聚合物基质与碱金属盐复合而成。盐解离产生的游离离子传导电荷,而阴离子常起到增塑作用,降低聚合物结晶度,增强链段运动性,从而提升离子电导率。目前,高结晶度PEO普遍被认为不利于离子传导,克服这一挑战迫切需要更深入理解电解质中离子传输的本质机制。报告人团队开发了一种稳态测量方法,克服了传统电化学阻抗谱在测量无离子系统中离子传导的局限性,使得能够在不同温度下精确量化PEO中的自适应离子扩散系数。基于物理化学和电化学表征结果发现,在自适应离子扩散过程中,连续的离子传输通道在保持高结晶性的同时在PEO中形成。基于这些特性,提出了一种固态电解质组,使用高度结晶的PEO作为中间层而不添加填料。该发现增强了对高度结晶聚合物中自适应离子扩散和枝晶抑制的理解,提高能量存储设备的效率和安全性。

欢迎有兴趣的师生前来参加!

材料学院

2025年7月14日

撰稿:张晓颖、刘琛 审核:王东、王雷

地点 材料学院B2-404 时间 2025年7月20日
时分 上午10点 星期 周日

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