2023年11月19日，天津大学的杨全红教授和上海交通大学的薄首行教授应福州大学石油化工学院汤育欣教授邀请来本课题组进行交流和访问，并在泉港楼南101优尔报告于为师生们带来了题为“从锂到钠，筛分型碳负极的前世今生”和“全固态钠电池界面力电耦合机制”的精彩学术报告。
杨全红教授详细介绍了筛分型碳源于对精确分离氧和氮的分子筛碳的研究。这种特殊结构的碳材料具有优秀的选择性吸附能力，能够高效地筛选分子级溶剂和离子。在钠离子电池中，溶剂分子的筛分效应和钠离子的脱溶剂效应是提高库伦效率的关键。传统的碳负极材料会与溶剂发生强烈的相互作用，导致钠离子难以释放和吸附，从而降低了电池的效率。而筛分型碳通过其独特的结构和化学特性，具有较强的筛分效应和脱溶剂效应，能够有效解决这一问题。针对筛分型碳的进展，杨全红教授提出了一种定制化的筛分型碳结构，旨在实现低电位平台的产生和容量的延展。这种结构通过辅以界面工程的手段，对电池材料与电解液之间的相互作用进行调控，进一步提高了库伦效率和平台容量。通过界面工程，可以在筛分型碳的表面形成一层分子屏障，阻止溶剂分子与碳材料之间的强相互作用。这样一来，钠离子在充放电过程中能够更加自由地嵌入和脱出筛分型碳，从而提高了电池的效率和容量。此外，杨全红教授还通过调控筛分型碳的孔径和孔隙结构，实现了低电位平台的产生。通过合理设计碳材料的孔隙结构，可以提供更多的嵌钠位点，延迟电池的容量衰减，从而进一步提高了电池的循环寿命和容量稳定性。综上所述，筛分型碳作为钠离子电池碳负极的理想结构模型，具有独特的分子筛选择性和脱溶剂效应，可以提高钠电池的库伦效率和容量。通过辅以界面工程和孔隙结构调控等策略，可以进一步优化碳负极的性能，推动钠离子电池在能源领域的应用。
杨全红教授报告现场
薄首行教授讲述了商业化二次电池的发展趋势，认为固态钠电池是今后发展的目标。固态钠电池的固固界面种类繁多、反应机制不尽相同。而硫化物固态电解质热力学稳定窗口过窄，因此薄首行教授认为需要发展高通量的热力学计算方法，以实现界面反应产物与反应能的快速、准确计算。在薄首行教授的研究中，他们发现NaCrO2和氟代磷酸盐正极与固态电解质的匹配性较好，并基于Monroe-Newman模型发展了金属负极/固态电解质界面力-电耦合模型。此外，他们还通过两步法热压制备无盐陶瓷复合固态电解质薄膜，为固态电解质的发展提供了新的思路。
薄首行教授报告现场
杨全红和薄首行教授的报告吸引了参会的师生们浓厚的兴趣，激起了他们的探索欲望。参会人员积极踊跃地参与了讨论环节，与杨全红和薄首行教授对相关领域的研究展开了深入交流。这一交流不仅加强了彼此之间的了解，还进一步促进了学术合作和学科的发展。
此次交流活动为福州大学的师生们提供了一个宝贵的学术交流平台。通过学术报告的分享与讨论，不仅促进了学科间的跨界合作，也推动了科研成果的共享与创新。我们相信，这样的交流与合作将进一步推动电化学储能领域的发展，并为未来的科研突破奠定坚实的基础。我们期待着更多这样的学术交流活动，以促进学术界和产业界之间的紧密合作，共同推动科学技术的进步和社会发展。
合影留念
