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11位专家共话动力电池前沿进展以及表征模拟技术
材料人客服小谭     2021-08-25 微信扫码分享  
8月7日,材料人联合沃特世、TA仪器举办了第二届动力电池研讨会;8月21日,材料人举办锂离子电池表征与模拟研讨会。两个研讨会共计11个报告,共计有100多家高校及科研院所和80多家行业企业2000余人参与。

以下为会议报告的内容回顾。

潘锋:基于材料基因和结构化学探索锂电材料

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在一个多小时的报告中,潘老师首先强调了原创和底层探索的重要性。基于此潘老师向我们介绍了锂电池关键问题及其研究的新范式,包括基于图论的材料基因和结构化学、大数据与人工智能以及原位测量等大科学装置对电池研究的帮助,展望了材料基因和结构化学在电池新材料开发的应用。

 李欣蔚:借助质谱技术研究锂电池内组分发生的化学变化

本报告集中在锂电池中有机成分的化学变化及检测。通过各种手段进行电解液的检测能够帮助研究电解液的组分、杂质以及机理等,从而有助于降低锂电池成本、增加安全性、延长电池寿命。李老师在报告中着重介绍了沃特世的锂电解决方案。

郑建明:高镍NCM正极材料结构及表界面调控研究

郑老师的报告中,首先介绍了锂电的应用背景,强调了电池能量密度的重要性,并且由此介绍了NCM的高电压稳定性、高镍NCM结构和界面调控等问题。提升NCM正极ED的重要途径有提升充电截止电压和提升Ni含量两种。郑老师最后指出,需突破高电压体系限制,发展在电池生命周期起作用的电解液/添加剂,提高材料及电池体系循环性能、安全性能。


马倩:锂电池性能表征与热失效分析

马倩博士通过案例介绍了TA仪器的DSC/TMA/DMA等产品对锂电池正极、负极、电解液、隔膜等材料的热学性能与力学性能的测试方法及方案。



任晓迪—锂电池功能电解液设计及界面过程研究 


任老师的报告内容主要有以下三点:电解液溶剂化结构及界面过程显著影响电池性能,醚类电解液对于锂金属电池表现出了独特的性质,电解液分子结构及界面层精确调控能够提升电池稳定性、安全性。


黄建宇:原位电镜纳米电池研究


报告主要内容:自从2010年在高真空度电镜中工作的纳米锂电池问世以来,原位电镜纳米电池在电池研究领域中得到了广泛的应用,并取得了一系列重要进展。结合环境电镜和纳米电池,可以实现气体电池在接近使役条件下电化学机理原位高时空分辨率研究。结合纳米电池和微机电加热系统(MEMS),成功实现高温Li-S, Na-S, Li-CO2 电池纳米电化学研究。结合原位电镜和原子力显微镜(TEM-AFM)以及环境球差矫正电镜,实现了固态锂电池锂支晶原位生长、屈服强度和杨氏模量的定量测量。这些研究结果为研发高能量密度、高功率密度、长寿命锂电池提供了重要的科学基础。


冯旭宁:锂离子电池热失控测试、表征与建模


报告主要内容:主要从科研背景、电池热失效测试方法、电池热失效表征方法、电池热失效建模仿真、总结与展望5个内容和大家探讨交流。


褚卫国:锂电纳米材料表征方法与技术

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报告主要内容:首先介绍锂离子电池的主要发展趋势、典型锂离子电池正极纳米材料以及纳米技术提高锂离子电池电极材料性能的基本原理。通过几类锂电正极材料的研究实例说明各种表征方法在锂电正极材料研究中的作用,并构建结构-性能关系,为发展新型高性能锂电正极材料提供指导。最后对不同表征方法在锂电正极材料研究中的角色进行简单总结。


张晓禹:电极材料的相变与原位表征技术的应用

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报告主要内容:从背景介绍(包括近几年科研工作等)、相变过程与表征技术,主要包括:充放电倍率对LiFePO4一阶相变的抑制(in-situ XRD)及单颗粒上LiFePO4相变模型(Micro beam XRD)、离子传输过程中的表征技术应用—电极材料中的电荷传输规律、电极材料的设计、调控与表征,包括可逆阳离子混排现象和阴离子氧化还原反应机制以及后续的总结展望几方面内容。


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