首页 -> 2018年度求是杰出青年学者奖

陆盈盈

 

        我主要研究以金属锂电池为基础的高能量密度大功率密度电池,力争在金属锂电池关键技术瓶颈——安全问题上取得突破,最终实现高能量密度与安全性兼具的金属锂电池。在目前所提出的高能锂电池体系中,锂金属由于其比容量高(3860 mAh g-1)和电势低(-3.04 V vs. 标准氢电极)是负极材料的必然选择。然而,在过去40年锂电池研发过程中,锂金属负极由于其与液态电解液的高反应活性,易引起锂枝晶生长、带来安全问题,被排除在大规模生产的锂电池体系之外。因此,锂金属负极的稳定性和安全性相关基础研究重新引起了国内外研究组的极大关注,是高能金属锂电池走向实用的关键技术瓶颈。

 

        我们的前期工作说明了通过强化锂离子在电解质及固态电解质界面膜(SEI)中的迁移速率,可以有效抑制锂金属负极枝晶生长,提升电池安全性能。这一发现可以将锂金属电池的循环寿命提升近10倍,为解决金属锂电池等高能电池遇到的安全问题开拓了新思路。另一方面,我们证实了通过增加金属锂负极与电解液之间的电化学反应活性位点、改善锂离子在界面中的传输机制,可以有效降低局部电流密度,减弱电极表面电荷分布不均一的现象,从而抑制锂枝晶生长,改善电极体积膨胀。我们将以此为基础,通过构筑新型稳定的SEI,阐明枝晶生长引发的电池失效的微观机制以及SEI生成与破裂机理,从而有效的解决锂金属负极体积膨胀、枝晶形成等安全问题。在未来的工作中,我们将通过对高能电池电解质/电极界面相关基础进行深入研究,构建新型电极材料、界面材料、电池结构,直接转移应用于高能电池的产业化研究,从而为我国储能和新能源产业通过源头创新发展自主知识产权提供技术支持,占据产业转型制高点。

 

        陆盈盈,1988年11月出生于浙江省杭州市。2010年7月毕业于浙江大学化学工程与生物工程学院,获工学学士学位。2014年6月于美国康奈尔大学化学与生物工程学系获博士学位,导师为美国国家工程院院士Lynden A. Archer教授。 2014年12月至2015年9月在美国斯坦福大学材料科学与工程学院从事博士后研究。2014年12月入选浙江大学“百人计划”,2015年5月入选国家第十一批“青年千人计划”。2015年10月至今回到浙江大学化工学院任研究员(独立PI)、博士生导师。

         陆盈盈博士近年来主要研究以金属锂电池为基础的高能量密度大功率密度电池,在金属锂负极保护机制及电池安全问题等方向取得了系列进展。提出理论容量为现有石墨负极10倍的三维金属锂负极材料,提高电极储锂能力,发展高能量密度电池;阐明金属锂负极产生枝晶的微观机理,实现锂离子在电极表面的稳定电沉积,消除枝晶产生,突破了能量密度和安全性能难以兼具的难题;应用于高能量密度金属锂电池的高效储能,发展新型电池技术。尤其重要的是,在金属锂电池安全问题上,通过强化电极/电解液界面上离子传递过程,解决了锂枝晶形成这一困扰金属锂电池40年之久的难题。在Nat. Mater., Sci. Adv., Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等期刊上发表SCI论文30余篇,引用1500余次,相关成果被Nat. Mater.亮点点评,获授权专利3项,其中授权的国际专利被美国NOHMS公司实施工业应用。入选2015年度福布斯·亚洲榜30岁以下精英榜、2016年度福布斯·中国榜30岁以下精英榜;已入围化工权威期刊Ind. Eng. Chem. Res.期刊2017 Class Influential Researchers及化学权威期刊Chem. Comm.期刊2018 Emerging Investigators。主持国家自然科学基金委“面上基金”及国家重点研发计划“纳米科技”青年专项基金。

Copyright © 2013 Qiu Shi Science and Technologies Foundation. All rights reserved.

香港中環皇后大道中31號陸海通大廈12樓