
秦磊,深圳大学高等研究院,助理教授,博士生导师,广东省青年人才。近年来主要从事碱金属空气电池、钠/钾离子电池等新型储能器件及其关键材料的研究,专注于通过储能机制的完善和高相容性电解液的开发来实现二次电池的高效能量存储和长程稳定循环。在J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed. (3),Adv. Energy Mater.(2),Energy Environ. Sci., ACS Energy Lett., Energy Storage Mater.(3)等国际著名期刊上发表论文40余篇。曾获国家教育部博士后HWYC计划、广东省ZJ青年拔尖人才、深圳市海外高层次人才(孔雀计划C类)等人才项目称号。
报告题目:基于电子工程调控的超氧化物基碱金属空气电池关键材料开发
报告摘要:以碱金属或碱金属化合物为负极、氧气为正极的碱金属空气电池体系,凭借其极高的理论比能量与资源优势,被视为下一代高比能储能技术的关键储备。然而,传统锂/钠空气电池体系受限于放电产物超氧化物(MO2)的本征失稳和金属负极|电解液界面副反应多等问题,导致其能量转换效率(<70%)与循环寿命难以满足实际应用需求。为此,报告人围绕实现碱金属空气电池的高效能量存储和长程稳定循环开展了系统性研究。包括提出(1)通过调控超氧化物稳定性来提高空气正极反应动力学的策略,建立以一电子转移的超氧化钾(KO2)/超氧化钠(NaO2)为放电产物的能量存储机制,实现无催化剂条件下钾(钠)金属−空气电池的高效能量转换(>95%);(2)从分子层面设计出高电极相容性电解液体系,通过创制高浓/贫液限域环境,解析了“盐包溶剂”结构对界面的改性机制,有效抑制了负极界面的不可逆反应;(3)提出超氧化物源补偿策略以提升钠金属−空气电池循环效率,利用先进表征厘清材料形成/分解过程中氧元素的迁移路径和存在形式,以推动超氧化物基补偿剂应用技术突破。
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