水系电解质中的聚合物设计机制研究

主讲人介绍

焦玉聪，东华大学化学与化工学院研究员，博士生导师。2008年毕业于浙江大学高分子科学与工程系， 2015年于复旦大学高分子物理与化学系获得博士学位，2017 至2018 年于美国东北大学从事博士后研究，2018 年9 月入职东华大学。主要从事凝胶的结构设计及其电池应用研究，金属界面耐腐蚀改性应用。近三年以通讯作者在Nat. commun., Angew.Chem. Int. Ed.（5篇）, Adv. Mater.（3篇）, Energy Environ. Sci., ACS Nano (3篇）等杂志发表多篇SCI 论文，高被引论文7篇。获得上海市自然科学二等奖。

讲座摘要

精确调控电极电解质界面离子传输与反应动力学过程，是实现电池能量密度与循环寿命协同提升的关键路径。聚合物分子结构上具有丰富的官能团，可以通过非共价相互作用构建可控的离子配位环境，因此在优化电池电化学性能领域具有独特的优势，是实现同步调控电池体系内离子传输效率、电极电解质界面稳定性的有效方法。在本报告中研究团队通过研究阴阳离子对聚合物电解质微环境的调控规律，有效实现了对电极电解质界面离子传输与转化的调节，以显著提高电化学性能。基于上述规律，进一步研究了聚合物、阴离子、水分子间的多元相互作用，阳离子对电解质熵值的调控机制，以及阴阳离子对特定正极循环稳定性的调节行为，实现了电池在宽温域、高能量密度及长循环寿命下的稳定运行，为新型高安全二次电池体系的开发提供了科学与实验基础。研究团队相信分子与离子间相互作用调控技术将有助于加速高性能电池的实际应用进程。本次报告会介绍研究团队近年来在水系电解质中的聚合物设计机制方面的一些研究进展。