【直播】【中国科大郭永怀系列讲座】中科院青岛能源所崔光磊研究员：固态电池中的多尺度多物理场理论模拟

KouShare 蔻享学术 2022-09-24

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直播信息

报告题目

固态电池中的多尺度多物理场理论模拟

报告人

崔光磊研究员（中国科学院青岛生物能源与过程研究所）

报告时间

2022年5月6日（周五）16:00

主办方

中国科学技术大学化学与材料科学学院

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报告摘要

固态电池是极具发展潜力的高比能高安全储能技术。目前，固态电池中的多尺度离子迁移困难和电-化-力-热多物理场耦合界面失效是制约固态电池能量密度和循环寿命的瓶颈问题，因此如何厘清并解决多尺度离子迁移和多物理场耦合作用下的界面问题，成为研发高性能固态电池面临的重要挑战。针对上述问题，本团队聚焦固态电池中离子迁移的本质过程及其与界面问题的内在联系，在发展非原位/原位多尺度和多物理场界面表征分析方法的基础上，基于第一性原理计算论证了界面反应机制及解决策略；利用分子动力学模拟研究了聚合物电解质的离子迁移和电化学窗口与压力的构效关系，以及有机-无机复合固态电解质中的离子迁移机制；采用有限元模拟探索了电场和力场作用对界面行为的调控机制。上述多尺度多物理场理论模拟研究为揭示固态电池结构、组分、形貌在不同物理场下的动态演化规律提供了技术支持，为指导优化固态电池关键材料及界面设计提供了理论指导。而且，本团队总结了机器学习在电极、电解质材料开发，锂金属负极界面优化，电池寿命和热失控行为预测等方面的应用，为利用机器学习开发高性能固态电池奠定了研究基础。

报告人介绍

崔光磊，中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员，博士研究生导师，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。曾获得山东省自然科学一等奖、青岛市自然科学一等奖等奖项。在能源、材料、化学、器件等方面的国际权威杂志Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Environ. Energy Science、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Joule等发表文章300多篇，他引15000多次，入选2021年中国高被引学者。申请国际PCT专利6项，申请中国发明专利200多项，获得授权中国发明专利100多项，欧洲专利1项。先后承担国家973、863和中科院先导专项等电化学能源相关的重大项目，部分成果实现技术转移或产业化示范应用。率领团队研发的聚合物复合固态电解质技术入选2020“全球新能源汽车前沿及创新技术”，基于固态锂电池与锂电容器技术的全天候“功”“能”兼备的电化学储能系统入选“全球工程前沿2020”。

中国科大郭永怀系列讲座

中国科大郭永怀系列讲座是由中国科学技术大学化学与材料科学学院创办的品牌系列讲座。2019年1月，中国科学技术大学化学与材料科学学院正式设立以郭永怀先生命名的学院学术交流系列讲座。郭永怀先生是著名的物理化学家、两弹元勋，也是中国科大首任化学物理系主任。设立“郭永怀讲座”的目的是构建高水平的学术交流平台，同时扩展学生视野、号召和引导更多青年学生关注化学和材料科学发展，为祖国培养更多科研人才。为了保证高质量的学术交流，学院将邀请各学科领域内具有较高的专业学术水平、能很好地展现该领域前沿和最新成果的知名专家、学者来通过讲座的形式进行交流。该系列报告不仅反映本学科前沿，还可以覆盖相关交叉学科，能够更好地吸引相关研究人员的兴趣，加强多学科之间的交流与融合。
专题直播&回放链接：https://www.koushare.com/video/YonghuaiGuo

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编辑：黄琦

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