实验室简介

本实验室聚焦聚合物固态电池之固态电解质及电极材料的创制和工程应用研究,重点开展固态电解质结构设计与离子传输机理研究、电极/电解质界面构建与界面动力学调控等基础研究。团队融合凝聚态物理、电化学、材料表界面科学及系统工程等多学科优势,系统解析固态电解质材料本征特性与器件性能的构效关系,突破界面离子/电子协同传输、界面应力匹配等关键技术,着力开发高比能固态电池工程化应用体系及特种电源系统解决方案。研究成果致力于推动高安全、高比能储能电池的技术突破,为新能源装备及特殊应用场景提供关键材料支撑与创新技术保障。


研究内容

本实验室聚焦大容量固态电池体系关键材料设计与界面调控核心问题,重点开展以下研究:

1)固态电解质、电极材料理性设计与多尺度结构调控;

2)高能量密度固态电池界面构筑与器件集成技术;

3)极端工况下特种固态电源系统开发。

基于凝聚态物理与固态离子学理论,深入揭示固态电解质晶格动力学特性与离子输运构效关系,阐明电极/电解质界面空间电荷层演化及电化学-力学耦合机制。融合材料基因工程、表界面表征技术及多物理场仿真手段,建立材料本征特性-界面行为-器件性能的多维度关联模型。通过发展高通量固态电解质合成、高容量电极材料设计、界面功能层构筑、应力匹配封装等关键技术,研制安全、高比能>400 Wh/kg的固态电池原型器件,开发耐高温、抗冲击特种电池系统,为新能源装备及特殊应用场景提供高安全储能解决方案。


研究方向

1) 固态电解质及快充电极材料开发

2) 快充聚合物固态电池、特种固态电源

3) 离子传输机制及其跨尺度计算