直博生姜虹竹应邀“零碳青年”学术沙龙活动分享科研心得

"长寿命双离子电池助力碳中和"

  • 文/贾韫哲、相缨 图/尹岩 (团委)
  • 创建于 2022-04-29
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  4月23日19:00,由校团委指导,校学生会主办的“零碳青年”学术沙龙活动在同学们的期待中拉开帷幕。本期沙龙邀请到中国科学院大学2017级直博生姜虹竹同学(青岛生物能源与过程研究所)作为主讲嘉宾,为同学们带来了主题为“可调控阴离子溶剂化的聚合物电解质助力长寿命双离子电池”的报告。姜虹竹于2021年在国际顶刊Advanced Materials(《先进材料》)上以第一作者身份发表论文。在本次沙龙中,姜虹竹细致介绍了组内通过促进阴离子去溶剂化,解决双离子电池石墨正极溶剂共嵌问题的科研工作。该研究有助于实现高压长寿命的双离子电池,助力大规模储能的产业化进程,推动能源系统的低碳清洁化发展。

  围绕双离子电池这一方向,姜虹竹从储能技术、研究背景、工作内容及心得体会四个部分展开介绍,深入浅出地向同学们介绍了双离子电池中功能性聚合物电解质相关的研究成果,并阐释了该成果对碳中和目标实现的助力作用。

  主讲嘉宾首先讲解了能源转型对实现碳中和至关重要的作用,而绿色低碳则是能源技术创新的主要方向。在能源领域,储能技术的发展备受关注,发展多种储能电池,将助力电力系统的转型升级。

  随后,姜虹竹解释了双离子电池在工作原理上的特殊之处,对比分析了双离子电池相较传统锂离子电池的优缺点。作为新的研究方向,双离子电池技术必然会伴随着新的问题与挑战,如何克服严重的界面问题?如何保证电解液的氧化稳定性和石墨结构的稳定性?如何实现电池的最佳性能?跟随姜同学的讲解与介绍,同学们被逐步带到了该领域的科研一线。

  针对石墨正极界面处阴离子和溶剂之间的溶剂化问题,主讲嘉宾介绍了所在团队设计的富含季铵盐阳离子基团的功能性聚合物,详细讲解实验内容以及多种表征方法。该聚合物通过弱化阴离子与碳酸酯溶剂的相互作用,促进阴离子去溶剂化,维持了石墨结构的完整性,同时调控了电解质的氧化稳定性,使得双离子电池表现出了较好的电化学功能。姜虹竹提到该研究成果大大提升了电池的性能,为高电压电池的发展提供了参考,有助于推动双离子电池的商业化进程,助力国家碳中和目标的实现。

  在报告的最后,姜虹竹分享了一些在科研工作中的小技巧:关注领域内相关的公众号;多学、多看、多问、多听、多交流;善于归纳总结;在迷茫时可以多看看文献;合理安排好一天的时间;了解仪器的测试方法及原理;透过现象看本质以及保持良好的心态等。

  本期学术沙龙活动展现了科苑学子紧紧围绕国家战略需求,把论文写在祖国大地上的风采。期待更多的青年学子将自己的科研工作与国家重大需求相结合,为“双碳”战略注入青年智慧!

责任编辑:刘虹洁