Interview with Li Hong

Cell Symposia演讲嘉宾面对面:中国科学院物理研究所研究员李泓

Cell Symposia是Cell Press细胞出版社主办的全球学术专题研讨会,每年会在世界各地举办。今年,新一届的Cell Symposia要来中国了!2019年11月17-19日,Cell Press将携手厦门大学能源化学协同创新中心(iChEM),以“新一代能源应用材料”为主题,探讨能源的未来发展及前景。据说,此次Cell Symposia已有近20位来自世界各地能源领域的“大牛”学者确认出席。Cell Press将连续采访出席会议的各位顶尖学者,畅谈能源各前沿领域的科研最新进展,为会议预热。

首期嘉宾
中国科学院物理研究所研究员 李

li


李泓研究员于1992年毕业于兰州大学化学系物理化学专业,1995年中国科学院长春应用化学研究所获硕士学位,1999年中国科学院物理研究所获博士学位。1999年留所工作至今。2001-2003年在德国斯图加特马普固体研究所Maier教授实验室做博士后研究工作。2007年8-11月和2011年4-5月 在美国布鲁克海文国家实验室作为访问学者进行研究工作。2008年4-5月在法国皮卡第儒勒·凡尔纳大学作为访问学者进行研究工作。现为中国科学院物理研究所研究员,在E01组工作。主要研究方向:储能器件中的关键材料及其基础科学问题。

Cell Press:目前在储能这一领域有哪些研究热点?您认为其中哪些将在今后储能技术的发展中扮演重要角色?

李泓研究员:先进储能技术是很多领域的基础支撑技术,包括消费电子、交通运输、智能电网、可再生能源接入、工业节能、通讯基站、数据中心、航空航天、医疗电子、电动工具等。当前,针对电动汽车、规模储能的先进储能技术得到最广泛的研究,高性能锂离子电池、固态锂电池、钠离子电池成为目前储能领域研究的热点。此外,还有高功率储能器件,如高功率锂离子电池、锂电容等。近期,长寿命、低成本、高安全的磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钠离子电池将在规模储能、低速车、轨道交通、电动船舶等领域获得广泛应用;高能量密度的锂离子电池、固态锂电池将在电动汽车、航空航天、消费电子中获得广泛应用。

Cell Press:请您评价一下近年来中国在储能这一领域的科研进展如何?

李泓研究员:近年来在国家重点研发计划的支持下,中国在新一代电池技术开发方面取得了重要进展,储能型磷酸铁锂电池循环寿命达到了15000次;钠离子电池率先实现了在低速车、储能电站中的示范;300Wh/kg的动力锂离子电池将在2019年底大规模应用;730-750Wh/L的高体积能量密度消费电子电池即将量产;高能量密度的混合固液电解质锂电池率先在乘用车上演示验证,大容量全固态锂电池已经研制出来。复合金属锂负极、原位固态化、纳米硅碳负极材料、富锂锰基正极材料、高电压钴酸锂正极材料、高镍正极材料、无锂正极材料、预锂化技术、钠离子电池正负极材料都取得了较大进展,一些原始创新的研究结果不断涌现;双离子电池、锂硫电池、锂空气电池、钾离子电池、氟离子电池、水系电池等新型储能器件也获得了广泛研究。目前中国在储能领域发表的SCI科学论文在世界范围内已经超过了一半。

Cell Press:您的研究工作一直围绕锂电池展开,请您介绍一下最近取得的主要突破,以及今后的主要研究重点包括哪些方面?

李泓研究员:中国科学院物理研究所近年来主要致力于开发高容量纳米硅碳负极材料,目前已经开始规模量产,今后将重点开发高首效预锂化的纳米硅碳负极材料和氧化亚硅负极材料。物理所也一直在开发基于原位固态化的高能量密度混合固液电解质和全固态电池,目前已经达到了中试阶段。今后将围绕着原位固态化技术,利用先进的理论计算和表征方法,深入准确的了解原位固态化过程,系统研究原位固态化的反应机理,反应产物的结构、组成、形貌及其影响因素和控制方法,了解失效机制,了解热、力、电性质和结构演化规律。继续开发新型高能量密度正极材料、低体积膨胀复合锂负极材料、固态电解质膜、纳米固态电解质粉体材料、高性能聚合物粘接剂材料以及原位聚合材料体系等,研究材料之间的相互作用,复杂体系中的离子和电子输运行为,界面反应行为;最终开发成功综合技术指标优异,易于大规模量产、具备高安全性的高能量密度锂电池,满足消费电子、电动汽车、机器人对高质量和体积能量密度电池的迫切需求。

Cell Press:对于今年11月在厦门大学举办的Cell Symposia您有何期待?

李泓研究员:期待通过与世界知名学者以及厦门大学优秀的老师学生进行充分交流,深入讨论,明确未来清洁能源技术的发展方向,了解关键科学与技术问题及重要进展。


 

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