【辦學40年·海洋學術講座】高性能硫化物基全固態(tài)電池進展——固-固界面調控強化固態(tài)電池快充性能

主 講 人：崔光磊

主辦單位：海洋科學與技術學院

時  間：2025年6月20日：下午13:30

地  點：四號會議室（H230）

主要內容：鋰離子電池技術的迅猛發(fā)展持續(xù)推動了電池能量密度的提升，從而顯著提高了新能源汽車的續(xù)航能力。當前主流新能源汽車的續(xù)航里程已突破500公里，但其充電時間通常仍需超過1小時，這使得用戶關注點逐漸從“續(xù)航焦慮”轉向“充電焦慮”。這一轉變對電池的快充性能提出了更高的要求。然而，大倍率充放電過程中容易引發(fā)鋰枝晶生長和電池熱失控等安全性問題，這些問題在新能源汽車狹小且封閉的空間內尤為嚴峻。固態(tài)鋰電池憑借其卓越的安全性能，在動力和儲能領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景。發(fā)展具備快充特性的固態(tài)鋰電池有望實現(xiàn)儲能裝置“功”“能”兼?zhèn)渫瑫r兼顧安全性。為此，我們從影響電池及材料快充性能的關鍵因素出發(fā)，提出了一系列強化固態(tài)電池快充性能的策略：通過設計均質化電極材料以提高化學擴散系數(shù)；優(yōu)化電極材料顆粒尺寸以縮短載流子傳輸路徑；開發(fā)兼具高電子和離子電導的正極材料以實現(xiàn)載流子協(xié)同高效傳輸；提出結晶質自組織異質納米疇的新機制以提升電解質材料的離子電導率；并通過表面包覆技術構建兼容性良好的固-固界面，促進載流子的跨界面快速傳輸?；谏鲜鼋鉀Q策略及所開發(fā)的干法或濕法成膜工藝，制備的硫化物基固態(tài)鋰電池展現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能并兼顧能量密度和安全性。目前正在與上下游產業(yè)方合作，加速技術的研發(fā)和驗證過程，力爭率先實現(xiàn)硫化物全固態(tài)電池批量化生產。

報告人簡介：崔光磊，研究員，博士生導師，國家新能源汽車專項高比能固態(tài)鋰電池技術項目首席科學家，國家深海和極地關鍵技術與裝備專項超高比能固態(tài)鋰電池項目首席科學家、中科院戰(zhàn)略性先導性科技專項A類項目深海智能技術副總師、國家“萬人計劃”，科技部中青年科技創(chuàng)新領軍人才，國家杰出青年科學基金獲得者，國務院特殊津貼專家。曾獲得中科院“百人計劃”終期評估“優(yōu)秀”、山東省技術發(fā)明一等獎、山東省自然科學一等獎、青島市自然科學一等獎、青島市科技進步（顛覆性技術探索類）一等獎等獎項。2005年于中國科學院化學所獲得有機化學博士學位，2005年9月至2009年先后在德國馬普協(xié)會高分子所和固態(tài)所從事博士后研究。2009年2月以中科院百人計劃研究員到中科院青島生物能源與過程所工作，現(xiàn)任深海電源系統(tǒng)山東省工程研究中心主任，先進儲能技術研究室主任，青島儲能產業(yè)技術研究院執(zhí)行院長、中科豐元高性能鋰電池材料研究院執(zhí)行院長，國際聚合物電解質委員會理事、中國造船工程學會第一屆深海裝備技術學術委員會委員、國際儲能與創(chuàng)新聯(lián)盟理事、中國硅酸鹽學會固態(tài)離子學分會理事、中國化學會電化學專業(yè)委員會委員、中國化學會有機固體專業(yè)委員會委員、中國化學會能源化學專業(yè)委員會委員、Macromolecular Chemistry and Physics國際咨詢委員會委員、Battery Energy期刊副主編等。近幾年主要從事高比能固態(tài)電池關鍵材料和系統(tǒng)研發(fā)、深海特種電源開發(fā)應用及固態(tài)光電轉換器件的研究工作。先后在能源材料、化學、器件等方面的國際權威雜志Nat. Energy、Nat. Sustain.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Environ. Energy Science、J. Am. Chem. Soc.等發(fā)表文章400多篇，他引30000多次。2022年、2023年被評為科睿唯安“全球高被引科學家”（交叉領域）。