新闻网讯 6月2日,中国科学院物理研究所研究员李泓博士在材料学院作了题为“锂离子电池中的尺寸效应研究”的报告,报告由材料成型与模具技术国家重点实验室主任李建军教授主持,李箭、黄云辉等教授参加了报告会。
报告开始之前,李建军首先对李泓的到来表示了欢迎,并介绍了李泓的基本情况。李泓主要研究锂离子电池高容量负极材料,曾在德国Max-Planck固体研究所做博士后,短期访问过美国 Brookhaven国家实验室与法国Université de Picardie Jules Verne大学 Laboratoire de Réactivité et Chimie es Solides实验室。在国际期刊上合作发表论文80篇,研究成果入选科技部“国家十五重大科技成就展”。
在报告中,李泓介绍了锂离子电池的结构。目前手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池。锂离子电池以碳素材料为负极,以含锂的化合物作正极,是以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在这一过程中同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌。李泓指出,在单一器件中可逆地将化学能与电能相互直接转换,主要通过电池和电化学超级电容器来实现。目前广泛使用的可充放锂离子电池能量密度最高,但仍不能较好满足如3G手机、电动汽车、机器人、宇航等领域快速发展且不尽相同的需求。在此类器件研究中存在的两个基本问题是:化学能转换为电能的能量密度极限在哪里?如何高效可逆地转换?接下来李泓针对这些问题主要介绍了在锂离子电池中高效可逆转换过程中的储能机制、关键材料、尺寸效应、表面问题。最后,李泓介绍了锂离子电池目前在国内外的发展状况,李泓提到,目前锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用,预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。李泓还提到,在锂离子电池研究中涉及的科学问题很多,目前储能电池发展的路线是向着高能量、高功率、长寿命、环保的方向发展,在研究中,核心问题是纳米尺度电子离子混合输运与存储问题,在这方面他们还有很多工作要做。
报告结束时,在座教师和学生提出了很多问题,李泓都给予了详细回答。李箭代表材料学院对李泓所作的精彩报告表示感谢。