報(bào) 告 人：高博

報(bào)告題目：全固態(tài)電池的理論模擬及優(yōu)化

報(bào)告時(shí)間：2025年1月19日（周日）上午9：00

報(bào)告地點(diǎn)：物理與電子工程學(xué)院428會(huì)議室

主辦單位：物理與電子工程學(xué)院、科學(xué)技術(shù)研究院

報(bào)告人簡(jiǎn)介： 

高博，吉林大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研究員，主要從事基于智能優(yōu)化算法的表面與界面結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法的開(kāi)發(fā)，及全固態(tài)電池的理論模擬工作。2017年于吉林大學(xué)物理學(xué)院獲博士學(xué)位，2017-2022年于日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)（NIMS）開(kāi)展博士后研究工作。在Science Bulletin, Advanced Energy Materials等期刊發(fā)表SCI論文30余篇。曾獲Science Bulletin雜志2020年度最佳論文獎(jiǎng)（Best Paper Award）及2022年日本NIMS理事長(zhǎng)獎(jiǎng)研究進(jìn)步獎(jiǎng)。

報(bào)告摘要：

儲(chǔ)能電池技術(shù)現(xiàn)已是新能源產(chǎn)業(yè)鏈上不可或缺的一環(huán)，采用無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)的全固態(tài)電池相比于傳統(tǒng)二次電池體系更高的安全性和能量密度，是理想的下一代候選電池體系。然而，研究發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有的全固態(tài)電池存在兩方面嚴(yán)重問(wèn)題：（1）現(xiàn)有固態(tài)電解質(zhì)材料的性能參數(shù)仍難以滿足指標(biāo)；（2）電極/電解質(zhì)界面存在嚴(yán)重的界面阻抗及失穩(wěn)等效應(yīng)。這些問(wèn)題已成為電池實(shí)用化過(guò)程中亟待解決的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。為厘清上述問(wèn)題的內(nèi)在機(jī)制，我們采用理論模擬方法對(duì)全固態(tài)電池中的固態(tài)電解質(zhì)及其與電極的界面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。采用機(jī)器學(xué)習(xí)勢(shì)方法，解析了鈣鈦礦型氧化物固態(tài)電解質(zhì)材料中的離子遷移機(jī)制，首次在原子尺度上明確了晶格框架對(duì)離子遷移的作用過(guò)程，為設(shè)計(jì)高離子導(dǎo)率電解質(zhì)材料提供了重要的理論指導(dǎo)。此外，采用CALYPSO界面結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法對(duì)固態(tài)電池幾種代表性界面問(wèn)題進(jìn)行闡明，展現(xiàn)了原子尺度模擬對(duì)探明全固態(tài)電池界面問(wèn)題的重要意義。系列研究成果為固態(tài)電池的實(shí)用化奠定了的理論基礎(chǔ)。