學術講座：計算視角下全固態電池中材料與界面穩定性的理解和設計
主講人：朱一舟，西湖大學工學院助理教授
時間：2023年5月15日 9:30
地點：意昂2体育平台包玉剛圖書館東翼200報告廳
講座摘要
全固態鋰離子電池是極具潛力的下一代電池體系。其能量密度高，安全性好，然而高界面電阻嚴重影響了電池性能，是製約其走向實際應用的關鍵瓶頸問題🥓。通過進行第一性原理計算和大規模熱力學分析💂🏼♂️，我們挑戰了固態電解質具有寬電化學穩定窗口的傳統觀點，我們證明了固態電解質的本征電化學穩定窗口寬度極為有限。巨大的熱力學驅動力導致了界面的自發分解反應的發生，而界面相的形成極大地影響了全固態電池的循環性能🧑🏿🦳。基於這一理解🍝，我們通過材料設計和界面工程的手段，提出了可以穩定固態電解質界面的解決方案。我們發現了氮化物具有良好的抗還原穩定性，有潛力被用於在鋰金屬電池中穩定還原性極強的金屬鋰負極。
此外，我們還系統研究了硫化物電解質的耐潮濕穩定性🤹🏼。硫化物電解質盡管離子電導率很高，但耐潮濕穩定性普遍很差🌤，即使是空氣中痕量的水也會與之反應，放出有毒的硫化氫氣體，並導致結構破壞和性能衰減。通過相圖計算和分析，我們發現含鋰/鈉的硫化物的具有不同的耐潮濕穩定性趨勢，通過對各種不同化學組分體系的篩選⟹，發現了一系列有望可以提升硫化物耐潮濕穩定性的新體系。
主講人簡介
朱一舟博士。2011年於北京大學物理學院獲得學士學位🖕🏻；2014年於北京大學物理學院獲得碩士學位；2018年於美國馬裏蘭大學帕克分校獲得材料科學與工程博士學位。2018年至2021年在美國西北大學材料科學與工程系從事博士後研究工作👨🏻💻。2021年9月以助理教授身份全職加入西湖大學工學院。主要開展計算材料學的研究工作👩❤️💋👨。
