建系百年系列学术报告 | 伦敦大学学院何冠杰教授作报告


113日下午,“化学系建系百年系列学术报告之光华论坛第八讲”在江湾校区化学楼A7032报告厅顺利举行。本次论坛特邀伦敦大学学院何冠杰教授作了题为“高性能水系锌离子电池的正极材料设计”的学术报告,化学系李伟教授主持报告会,并代表主办方为何冠杰教授颁发荣誉证书,现场近百名师生参与交流,共同聚焦水系锌离子电池领域的前沿技术与研究突破。

作为当前能源存储领域的研究热点,水系锌离子电池凭借低成本、高安全性及良好的可持续性,被视为大规模储能的理想替代方案,近年来已引发全球科研界的广泛关注。然而,传统插层型正极材料在实际应用中,始终面临材料晶体结构坍塌、过渡金属溶解等共性难题,严重制约了水系锌离子电池的性能释放与产业化进程,成为该领域亟待突破的关键瓶颈。



报告中,何冠杰教授围绕“高性能水系锌离子电池的正极材料设计”这一核心主题,系统分享了其团队近期在锰基、钒基正极材料研发方面的系列成果。针对行业普遍面临的材料稳定性与性能瓶颈,团队创新性地提出并应用了掺杂策略、缺陷工程、界面设计三大技术路径,通过精准调控材料微观结构与界面特性,有效解决了正极材料在充放电循环过程中的结构坍塌与金属溶解问题,显著提升了电池的循环寿命与倍率性能。同时,何冠杰教授还重点介绍了多种先进表征技术在水系锌离子电池研究中的创新应用,包括同步辐射吸收技术与CT断层扫描技术。借助这些高分辨率表征手段,研究团队实现了对电池内部电极材料结构演变、离子传输路径及界面反应过程的动态可视化观测,为深入解析电池失效机制、优化材料设计提供了关键的实验依据与理论支撑。值得关注的是,报告还涉及团队在水系锌离子电池产业化探索方面的进展,特别是在大型软包电池设计领域的技术突破。通过优化电极制备工艺、电解液配方及电池封装技术,团队研发的软包电池在能量密度、循环稳定性及安全性方面均展现出良好的产业化潜力,为推动水系锌离子电池从实验室走向实际应用奠定了重要基础。

何冠杰教授的报告内容丰富、逻辑严谨,既有对基础研究的深度剖析,也包含对产业化应用的实践探索,引发了现场师生的热烈讨论。与会师生围绕正极材料设计、表征技术应用及产业化挑战等问题与何教授展开深入交流,现场学术氛围浓厚。

此次报告的成功举办,不仅为师生搭建了与国际顶尖学者交流的平台,更推动了水系锌离子电池领域前沿技术与研究思路的碰撞融合。何冠杰教授团队的研究成果为构建高性能、长寿命水系锌离子电池的电极材料设计提供了新的见解与方向,对促进我国在新型储能材料领域的研究与产业化发展具有重要意义。