弘毅讲坛

重庆理工大学研究生系列学术讲座六百九十二期

报告题目：锂电池有机高分子正极材料

报  告  人：杨继兴 天津大学 副教授

主 持 人：杨朝龙 材料科学与工程学院 副院长

时  间：2024年10月18日（星期五）下午 15:00

地  点：第三实验楼材料科学与工程学院会议室B502

组织单位：研究生院

承办单位：材料科学与工程学院

报告人简介：

杨继兴，天津大学副教授，博士生导师，材料科学与工程学院先进高分子材料研究所副所长（研究生教学主任）。2010年本科毕业于兰州大学化学化工学院，获理学学士学位（专业：化学）。2010年开始在中国科学院长春应用化学研究所攻读博士学位，于2015年获得高分子化学与物理专业理学博士学位，导师为李悦生研究员。2015年9月加入天津大学材料学院工作至今。研究领域为金属离子电池有机高分子电极材料。主持国家自然科学基金项目三项（2017年青年项目，2020年和2022年获面上项目）。以第一作者/通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、CCS Chem.等国际期刊发表SCI论文近30篇，授权中国发明专利7项。

报告内容：

双碳战略是当前我国的重大战略规划，可充电电池是双碳战略的关键环节。锂离子电池是当前综合性能最优异的商业储能器件，在消费类电子产品、储能电站和电动汽车等领域应用广泛。当前商业化使用的正极材料是以过渡金属（Co，Ni等）氧化物为主的无机材料；随着锂离子电池应用规模的不断扩大，它们在成本控制、容量提升和环境友好度等方面存在着一系列挑战。有机电极材料主要由C、H、O和N等元素组成，具有原料及制备成本低、环境友好和结构多样易调等优点，为锂离子电池的发展提供了新的机遇。

目前，有机电极材料的发展仍面临一些挑战。小分子材料最突出的问题是易溶于电解液并穿梭至负极，造成循环稳定性差等。聚合物材料一般溶解性差，但是分散困难，难以构建以纳米尺寸均匀分散的复合电极结构，不利于反应动力学和活性位点的充分利用。围绕上述关键问题，我们开展了以下研究工作：1)提出了扁平化和动态平面化的分子设计新策略，有效缓解了共轭类活性单元易溶解的问题，提升了循环稳定性，为共轭类活性单元的高性能化设计提供了新思路；2)建立了原位电化学聚合制备聚合物电极的新方法，解决了聚合物电极微结构不均匀和制备繁琐的问题，为高性能聚合物电极的简便制备提供了新途径；2)创制了凝胶电解质/功能隔膜体系，抑制了可溶性活性物质的穿梭，为实现长循环寿命锂离子电池提供了新的设计方案。

欢迎广大师生踊跃参与！