報告題目：锂離子電池矽基負極的高熵之路
報告時間：2025年3月17號下午13:30
報告地點：化資學院理化實驗樓321
主辦單位：化學化工與資源利用學院
報告人：李文武教授
報告摘要：合金型負極质料Si具有遠超傳統碳基质料的理論比容量，但其在充放電時會發生約300%的體積膨脹，導致電極粉化和质料脫落，同時有序晶體結構限制了離子擴散，影響快充性能。爲解決這些問題，我們接纳高能機械球磨法，在ZnS立方閃鋅礦結構中引入Si，制備出陽離子無序占位的ZnSiP2，既加速了電子傳導和離子擴散，又增強了抗體積膨脹能力。在此基礎上，通過調控陽離子比例，進一步開發出多元Zn(Cu)–Si–P系列化合物，實現了首次庫倫效率高達91%和事情電位、容量、能量密度的調控。此外，引入Ge、Al、Cu等元素制備中熵和高熵金屬磷化物後，隨著結構熵的增加，體系吉布斯自由能降低，更易形成穩定低能狀態，同時高熵效應顯著提升了反應活性和離子遷移能力，從而顯著改善了電池的循環壽命、高倍率快充和能量密度。
報告人简介
李文武博士，韩国成均馆大学研究教授。主持韩国国家研究基金（Korea Research Foundation-Brain Pool Program）、中国国家自然科学基金-面上和青年、广东省、广州市自然科学基金等。一直聚焦于“硅（锗）磷基化合物及其储锂机制”研究，开辟了“高熵硅磷基化合物储锂”新偏向。设计、制备低-中-高熵闪锌矿结构硅磷基化合物；理论与实验相结合系统地研究了熵效应以及元素筛选规则等。与目前推广的硅/碳、硅氧相比，高熵硅磷化合物具有快的传质传荷能力以及强抗粉化性能，实现高能效和快充的储锂性能。第一/通讯作者发表SCI论文40余篇，包罗Energy Environ. Sci.(6)、Adv. Mater.(3)、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.、Nano-Micro. Lett.、Energy Storage Mater.等
