報(bào)告題目：鋰離子電池硅基負(fù)極的高熵之路
報(bào)告時(shí)間：2025年3月17號(hào)下午13:30
報(bào)告地點(diǎn)：化資學(xué)院理化實(shí)驗(yàn)樓321
主辦單位：化學(xué)化工與資源利用學(xué)院
報(bào)告人：李文武教授
報(bào)告摘要：合金型負(fù)極材料Si具有遠(yuǎn)超傳統(tǒng)碳基材料的理論比容量，但其在充放電時(shí)會(huì)發(fā)生約300%的體積膨脹，導(dǎo)致電極粉化和材料脫落，同時(shí)有序晶體結(jié)構(gòu)限制了離子擴(kuò)散，影響快充性能。為解決這些問(wèn)題，我們采用高能機(jī)械球磨法，在ZnS立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)中引入Si，制備出陽(yáng)離子無(wú)序占位的ZnSiP2，既加快了電子傳導(dǎo)和離子擴(kuò)散，又增強(qiáng)了抗體積膨脹能力。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)控陽(yáng)離子比例，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出多元Zn(Cu)–Si–P系列化合物，實(shí)現(xiàn)了首次庫(kù)倫效率高達(dá)91%和工作電位、容量、能量密度的調(diào)控。此外，引入Ge、Al、Cu等元素制備中熵和高熵金屬磷化物后，隨著結(jié)構(gòu)熵的增加，體系吉布斯自由能降低，更易形成穩(wěn)定低能狀態(tài)，同時(shí)高熵效應(yīng)顯著提升了反應(yīng)活性和離子遷移能力，從而顯著改善了電池的循環(huán)壽命、高倍率快充和能量密度。
報(bào)告人簡(jiǎn)介
李文武博士，韓國(guó)成均館大學(xué)研究教授。主持韓國(guó)國(guó)家研究基金（Korea Research Foundation-Brain Pool Program）、中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金-面上和青年、廣東省、廣州市自然科學(xué)基金等。一直聚焦于“硅（鍺）磷基化合物及其儲(chǔ)鋰機(jī)制”研究，開(kāi)辟了“高熵硅磷基化合物儲(chǔ)鋰”新方向。設(shè)計(jì)、制備低-中-高熵閃鋅礦結(jié)構(gòu)硅磷基化合物；理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合系統(tǒng)地研究了熵效應(yīng)以及元素篩選規(guī)則等。與目前推廣的硅/碳、硅氧相比，高熵硅磷化合物具有快的傳質(zhì)傳荷能力以及強(qiáng)抗粉化性能，實(shí)現(xiàn)高能效和快充的儲(chǔ)鋰性能。第一/通訊作者發(fā)表SCI論文40余篇，包括Energy Environ. Sci.(6)、Adv. Mater.(3)、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.、Nano-Micro. Lett.、Energy Storage Mater.等
