題目：下一代氫能與鋰電池技術(shù)：材料創(chuàng)新、設(shè)計優(yōu)化與應(yīng)用前景
時間：2025年10月10日 16:00-17:30
地點：機械與動力工程學(xué)院 高田會議室
邀請人：周寶文 副教授（新能源動力研究所）
報告人簡介
孫書會，加拿大皇家科學(xué)院、工程院院士，加拿大國立科學(xué)研究院教授，國際電化學(xué)能源科學(xué)院副總裁。主要從事功能納米材料的開發(fā)及其在電化學(xué)能源轉(zhuǎn)換與儲存系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，涵蓋燃料電池、綠色氫能、鋰金屬電池、金屬–空氣電池、金屬離子電池及二氧化碳轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域，入選全球前2%頂尖科學(xué)家。擔(dān)任Electrochemical?Energy?Reviews執(zhí)行主編，Nano?Energy副主編，在Nature?Sustainability、Nature?Communications、Science?Advances等國際期刊發(fā)表研究成果。
報告摘要
綠色制氫與高效利用是實現(xiàn)碳達峰與碳中和的關(guān)鍵技術(shù)。利用可再生能源電解水制氫被認為是未來氫能經(jīng)濟的基石，但其高成本與有限壽命仍制約大規(guī)模應(yīng)用。燃料電池作為氫能清潔高效利用的重要途徑，其商業(yè)化進程同樣受制于高成本等瓶頸。因此，設(shè)計與開發(fā)新型關(guān)鍵催化材料（包括低鉑及非鉑催化劑），并通過結(jié)構(gòu)調(diào)控提升其催化活性與穩(wěn)定性，成為水解制氫與燃料電池領(lǐng)域亟待解決的核心科學(xué)問題。另一方面，鋰金屬電池因其具有更高的能量密度，被認為是極具潛力的下一代電池技術(shù)，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)，包括鋰枝晶生長導(dǎo)致的安全性問題以及電解質(zhì)不穩(wěn)定引起的循環(huán)壽命下降等。
介紹氫能與鋰金屬電池技術(shù)的研究進展及面臨挑戰(zhàn)，結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域工作，分享 “材料 - 性能 - 器件” 一體化研發(fā)思路，即以材料設(shè)計為核心出發(fā)點，通過形貌與組分調(diào)控、維度設(shè)計及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，開發(fā)高性能催化材料、電極材料及能源器件，并借助先進原位表征技術(shù)，實時觀測材料工作狀態(tài)下的電化學(xué)行為與結(jié)構(gòu)演變，進而優(yōu)化器件性能。通過上述策略，旨在推動下一代新能源器件實現(xiàn)更高效、更安全、更經(jīng)濟、更環(huán)保的應(yīng)用。
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