一文了解湘潭大学新能源材料研究所

中国粉体网讯

研究所概况：

湘潭大学化学学院新能源材料研究所围绕我国储能电池和电动汽车产业发展的迫切需求，以有重大应用背景的新型储能电池及其先进储能材料为主要研究对象，依托“新型储能电池及关键材料制备技术”国家地方联合工程实验室、“新能源装备及储能材料与器件”国家国际科技合作基地、“电化学能源储存与转换”湖南省重点实验室等多个国家和省部级平台，从关键材料到器件制备开展了大量创新性研究，在高功率锂离子储能和动力电池及其先进储能材料、锂硫电池及其新型电极材料、超级电容器及燃料电池等领域取得了系列科技成果。

研究所负责人：

王先友教授，俄罗斯工程院外籍院士，英国皇家化学会会士(FRSC)，斯坦福大学全球前2%顶尖科学家，连续10年“高被引中国学者”。湖南省首批二级教授，湘潭大学教授、博士生导师，享受国务院政府特殊津贴专家。中国储能与动力电池专委会副主任，中国电化学会委员，中国固态离子学会理事，湖南省电池行业协会专家委员会主任，湖南省新材料协会专家委员会副主任，“新能源装备及储能材料与器件国家国际科技合作基地”主任，“新型储能电池关键材料制备技术国家地方联合工程实验室”主任。Universal Journal of  Carbon Research (UJCR)主编，《电池》、《电镀与涂饰》、《C-Journal of Carbon Research》、《Energy Materials》、《Renewable and Sustainable Energy》等10多个国内外学术期刊编委。获第十二届中国发明专利优秀奖、湖南省技术发明二等奖等省部级科技奖励10余项，发表论文540多篇，其中SCI收录论文540多篇；申请国家发明专利47项，授权38项，合著出版了中国第一部锂离子电池专著--《锂离子电池》。

骨干成员及研究成果：

研究所骨干成员包括刘黎教授、易兰花教授、曹琪教授、舒洪波副教授、杨秀康副教授、罗志高博士、龙碑博士、吴天景博士、胡海高级实验师等。

研究所主持了国家科技攻关计划项目、国家自然科学基金项目、中央军委科技委科研项目、国家国防科工局国防基础研究项目，以及湖南省战略性新兴产业项目、湖南省重大科技成果转化项目等国家和省部级项目多项。发表高水平学术论文360多篇，其中SCI收录论文320多篇，10篇论文进入全球ESI前1%，获授权国家发明专利27项。出版了中国第一部锂离子电池专著--《锂离子电池》（合著）。培养了许多优秀的博士和硕士研究生，服务于我国的新能源领域，获湖南省优秀博士毕业论文1篇，湖南省优秀硕士毕业论文6篇。

研究领域：

（一）高功率锂离子电池及其先进储能材料

主要从事锂离子电池新型正、负极材料和高功率锂离子动力电池的研究。国内率先研究金属氟化物锂离子电极材料，首次发现含结晶水的氟化铁正极材料具有优异的电化学性能。注重产学研相结合，与企业合作，实现了锰酸锂、磷酸铁锂、三元锂离子电极材料的产业化。目前正在开发新型富锂正极材料、硅/碳复合负极材料。

（二）先进锂硫电池材料

利用多孔碳材料优异的导电性、大比表面积、丰富孔道结构和强吸附性等优点，围绕多孔碳材料的改性和表面修饰，将其应用于锂硫电池中，能有效提高硫的利用率和循环稳定性。

采用模板法制备用于锂硫正极材料的多孔空心碳球，有效地抑制了多硫化物的溶解和穿梭，提高了锂硫电池正极材料的循环稳定性和倍率性能，实现了高硫含量下的高容量发挥。

（三）全固态锂电池

利用基于NASICON结构的LATP固态电解质的不燃性，高导电性，宽电化学窗口和易加工能力等优点，采用Si⁴⁺和Al³⁺替代LiTi₂(PO₄)₃中的部分Ti⁴⁺和P⁵⁺位点，提高锂离子在位点间的迁移速率，将其用于高能固态锂电池中，可有效提高全固态电池的电化学性能。

采用液相法制备全固态锂电池用Li_1.7Al_0.3Ti_1.7Si_0.4P_2.6O₁₂固体电解质，该制备流程简易，能耗低，样品组分纯度高，有望批量生产。

（四）先进超级电容器材料

提出了AAO模板法制备低维纳米二氧化锰超级电容器电极材料的新工艺，该法目前已成为制备纳米二氧化锰的经典方法，单篇论文被引200余次。

首次采用非临界干燥方法制备用于超级电容器电极材料的珍珠串状结构碳气凝胶，其成果被英国剑桥大学出版社出版的《碳材料超级电容器》作为重要内容引用。

（五）燃料电池电极材料及催化剂设计

提出采用牺牲模板法制备空心金纳米球作为直接硼氢化钠燃料电池阳极催化剂，实现了BH₄^-的近8电子氧化。

采用一步原位合成法制备碳花载金，成功解决了阳极催化效率低的问题。其成果发表在国际著名刊物Journal of International Hydrogen Energy和ACS数据库原刊Energy&Fuel上。

（六）钠离子电池正极材料的设计及储能特性

开展了系列氟磷酸盐型钠离子电池正极材料的研究，特别是掺杂氟磷酸盐系列正极材料的研究，申请了国内最早关于钠离子电池及氟磷酸盐正极材料制备的发明专利4项。

首次制备与研究了含有适合Na⁺快速运输与转移的3D互通离子通道的烧绿石结构的Fe₂F₅·H₂O正极材料。

参考来源：湘潭大学新能源材料研究所官网

（中国粉体网编辑整理/乔木）

注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！