西安交通大學宋江選教授做客我校“前沿科學報告”

12月10日上午，應我校輕工科學與工程學院（柔性電子學院）、科技處及前沿院邀請，西安交通大學材料學院教授宋江選教授做客我校“前沿科學報告”，并做了題為“高比能鋰金屬電池設計與應用探索”的線下學術報告。輕工學院相關專業教師、研究生參加了此次報告會。報告會由輕工學院熊傳銀教授主持。

鋰金屬負極具有高比容量（3860 mAh/g）和低氧化還原電位（-3.04 V vs. SHE）等顯著優勢，被稱為下一代高比能電池電極的“圣杯”。然而，鋰離子傳輸不均勻和枝晶生長不可控等問題嚴重阻礙其實際應用。通用的鋰金屬人工界面層多存在高電位、高擴散能壘的不足，無法突破多相跨介質、多物理場耦合條件下的離子高通量均質傳輸限制，實現高比能鋰金屬電池的穩定循環。

針對上述挑戰，宋江選教授團隊提出“快傳+均質”低電位有機分子功能層設計策略，降低Li+擴散能壘，加速離子傳輸速率，闡明了有機分子功能層化學結構與擴散能壘之間的內在關系；通過在有機分子中引入荷電氮雜環，實現電荷感應再分配和電子誘導，均質化界面離子流傳遞并降低還原電位，增強在強還原性的鋰金屬界面的穩定性，揭示了界面層的電荷分配和電子誘導對調控離子傳輸與抑制枝晶生長的關鍵作用，實現鋰金屬高通量致密沉積。基于上述策略，研制出大容量（>5 Ah）、高比能輕質鋰金屬電池樣機，實現了500 Wh/kg能量密度下電池的穩定循環（容量損失率0.098%/圈）

宋江選教授的學術報告展示了他在高比能鋰金屬電池設計與應用探索方面的研究進展，對我校師生今后研究方向的拓展有很好的啟發性。報告最后，宋江選教授還與參會師生就報告內容進行了深入的討論和交流，并對高比能鋰金屬電池設計與應用方向提出了新的見解。

新聞小貼士：

宋江選，西安交通大學材料學院教授，博士生導師，國家級青年人才，陜西省百人，西安交通大學青年拔尖人才，長期致力于高比能二次電池關鍵材料研究。近年來，以第一/通訊作者在Nature Commun.、 Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等期刊發表SCI論文100余篇；參編專著3部；主持了包括工信部、科技部專項計劃、國防項目、國家自然科學基金等國家級項目10余項，擔任國家自然科學基金、海外基金、陜西/河南/廣東省等科技項目評審專家，兼任中國復合材料學會理事、Interdiscip. Mater.期刊編輯、Chinese Chem. Lett.及Adv. Powder Mater.期刊編委。

（核稿：劉國棟 編輯：劉倩）