本学期学术活动

胡勇胜:钠离子电池:从基础研究到产业化探索

2022-03-03    点击:

报告题目:

【清华-富士康纳米科技前沿论坛】钠离子电池:从基础研究到产业化探索

报告人:

胡勇胜


中国科学院物理研究所

报告时间:

2022-03-04 10:00

报告地点:

清华-富士康纳米科技研究中心4楼报告厅

主办单位:

物理系

简介:

电动化是社会发展的必然趋势,迫切需要高性能的动力电池和储能电池。锂离子电池是当下动力电池的最佳选择,但随着其规模应用于交通运输领域,锂的需求量将大大增加。然而锂的储量有限,且分布不均匀(>50%集中于南美洲,我国只占到6%左右),目前我国80%锂资源依赖进口,为了将来不被卡脖子,亟需发展新型二次电池体系应用于户用储能、通信基站、数据中心、可再生能源接入电网等大规模储能领域。由于钠在地壳中储量丰富、分布广泛(没有发展瓶颈),具有和锂相似的物理化学性质,且钠离子电池具有与锂离子电池相似的工作原理与电池组件,已成为各国竞相发展的储能技术。钠离子电池技术有望在大规模储能应用中发挥重要作用,对我国能源安全和实现全面电动化具有重要的战略意义。现在的问题是,在新一轮的电池技术角逐中,中国是否有机会率先在全球范围内实现钠离子电池的商业化?

简历:胡勇胜,中国科学院物理研究所研究员/中科海钠创始人,英国皇家化学学会会士/英国物理学会会士,2017年入选国家科技创新领军人才计划,中国科协十大代表。先后承担了国家科技部863创新团队、国家级人才基金等项目。自2001年以来,主要从事先进二次电池的应用基础研究,立足科学前沿和聚焦国家重大需求,注重基础与应用,在钠(锂)离子电池正负极材料、多尺度结构演化、功能电解质材料等方面取得多项创新性研究结果:1、发现Cu2+/Cu3+氧化还原电对在钠离子氧化物中具有电化学活性,并以此设计系列不含Ni/Co空气中稳定性好的低成本氧化物正极材料;2、提出无烟煤作为前驱体制备低成本软碳负极材料,并研制出容量大于400 mAh/g兼顾高首效的碳负极材料;3、提出新型高盐/低盐浓度电解质体系;4、多尺度研究了多种电极材料的储锂/钠机制;5、提出利用阳离子势来预测层状氧化物相结构的方法;6、提出了水系碱金属离子电池新材料体系;7、2018年6月推出了全球首辆钠离子电池微型电动车,并于2019年3月发布了首座30 kW/100 kWh钠离子电池储能电站,2021年6月启用首套1MWh的钠离子电池光储充智能微网系统;在Science、Nature Energy、Nature Mater.、Joule、Nature Commun.、Science Adv.等国际重要学术期刊上共合作发表论文200余篇,引用30000余次,H-因子90,连续8年入选科睿唯安 “高被引科学家”名录。合作申请60余项中国发明专利、已授权40项专利(包括多项美国、日本、欧盟专利)。目前担任ACS Energy Letters杂志资深编辑。最近所获荣誉与奖励包括第十四届中国青年科技奖、国际电化学学会Tajima Prize、英国皇家学会牛顿高级访问学者等。开发的钠离子电池技术在第三届国际储能创新大赛中荣获“2019储能技术创新典范TOP10”和“评委会大奖”、第九届中国科学院北京分院科技成果转化特等奖、2020年科创中国·科技创新创业大赛TOP10、2020年中关村国际前沿科技创新大赛总决赛亚军、入选2020年度中国科学十大进展30项候选成果,合著《钠离子电池科学与技术》专著一本(科学出版社2020年出版)。