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“能源材料与电池技术”能源科学系列研讨会成功举办 精选

已有 540 次阅读 2025-12-26 17:00 |个人分类:news|系统分类:博客资讯

12月18-20日,由MDPI和武汉科技大学联合主办的“能源材料与电池技术”主题研讨会,在武汉科技大学成功举行。共17位专家学者带来精彩报告,5位嘉宾参与圆桌会议展开深入探讨。会议吸引了150余名学者参与,为能源材料与电池产业的贡献了丰富的科研思路与实践经验。

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参会人员合影

            

开场致辞

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会议主席霍开富教授作为开场主持人,对各位嘉宾的到来表示欢迎,并介绍了本次会议的主题与议程,由此正式拉开了活动序幕。

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武汉科技大学冶金与能源学院党委书记杨魁在致辞中,对各位专家同仁的到来表示热烈欢迎,并介绍了学院在冶金、新能源及储能领域的深厚学科基础与科研平台实力。他强调,本次会议旨在构建高水平的“产学研用”交流平台,集思广益,共同探讨能源材料与电池行业的前沿发展与关键挑战,推动领域内的创新与融合。

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MDPI武汉光谷办公室经理马莉代表主办方致辞,向联合主办方武汉科技大学及与会专家学者表示感谢。她指出,本次研讨会紧扣全球能源转型战略,希望通过思想碰撞和成果分享,从而有效促进基础研究与应用创新的深度融合。作为开放科学的坚定推动者,MDPI致力于为全球科学共同体提供高质量的出版服务。在能源这一重要领域,MDPI期刊取得了扎实进展,如Batteries、Energies等,影响力稳步提升。最后,她预祝本次会议圆满成功,也祝愿各位与会学者在此次交流中相互启发,收获丰硕。

               

专家报告

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中南大学梁叔全教授在报告中就AI与电池领域进行了多角度分析。他指出,运用AI助力寻找新的材料和体系,能够加速完成系统筛选和迭代,推进电池新技术的进步。然而,AI新材料的发现仍具有很大的挑战性,需加强我国相关人员的数理与统计分析能力,从而更好地推广至更全面的应用。与此同时,有关电池和材料新机理的基础研究,对新电池的研发仍然十分重要,需要年青一代科技人员高度重视。

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哈尔滨工业大学王振波教授介绍了下一代锂离子电池正极材料及其宽温域应用研究。他指出,在“双碳”目标与国际竞争背景下,电池技术需在安全性、快充能力与续航性能等方面实现全面提升。其团队研究涵盖了锂离子电池材料优化及下一代材料的公斤级制备,相关成果已在军民领域中得到广泛应用,部分指标优于行业要求。

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武汉科技大学李卓教授的报告聚焦“宽温域聚合物基固态电池及其安全性探究”,将传统液态电池与固态电池进行对比,并强调锂离子电池在能源存储中的重要性。报告中展示的研究工作包括聚合物基电解质中的离子输运、固-固界面研究、宽温域聚合物电解质、阻燃电解质与电池安全,以及智能热响应聚合物电解质。

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武汉理工大学周亮教授介绍了锂离子电池硅基负极材料从纳米硅到微米硅的研究进展。针对传统碳包覆导锂性能差的问题,其团队研究采用性能更优的LixSiyOz材料,并在纳米硅表面构筑双连续传导层以提升循环稳定性。通过对微米硅进行表面氮化处理,获得了高容量、长寿命的硅负极,最终研制出基于全微米硅负极、能量密度达296 Wh/kg的高性能锂离子电池。

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中国科学院电工研究所孙现众研究员的报告题为“锂离子电池型电容器的性能优化与储能机制研究”。从电化学储能器件的储能机制、锂离子电池电容的设计和电化学性能、弛豫时间分布技术、电化学仿真分析等方面展开介绍,提出了内并联结构存在协同作用,但也会产生能量损耗等结论。

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武汉大学汪的华教授在题为“退役锂电池关键资源的电化学回收”的报告中,系统剖析了湿法、火法等传统技术的局限,并重点介绍了其团队利用阳极与阴极的电化学反应,实现了关键金属资源的精准回收与再利用。该方法无需外加化学试剂,绿色环保,可实现锂电池回收的低碳化与高效化再生利用。

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英国伦敦大学学院何冠杰教授的报告以“锌离子电池正极材料设计”为题,讨论了包括参杂策略、缺陷工程、界面设计实现水系锌离子电池中的高性能锰基材料等内容。除此以外,报告还介绍了锌离子电池的商业化探索,旨在帮助研究人员更深入、更细致地了解了解阴极材料的设计原理。

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南京大学王喜章教授以“碳纳米笼:能量存储与转换新平台材料”为题作报告,阐述了理想超级电容器 (EDLC) 电极需具有高比表面积与合适孔结构等特性,而塌陷碳纳米笼 (CCNC) 材料表现出优异性能。报告最后指出碳纳米笼可实现可控合成,在储能与催化领域展现出规模化应用潜力。

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MDPI出版专员张俊友博士的报告内容涵盖MDPI基本情况及市场活动介绍、电池领域发文情况及发文趋势分析,以及能源燃料期刊集群介绍。他表示,当前,开放获取模式在全球范围内持续发展,其中电池研究领域发文占比上升,MDPI在该领域开放获取发文占据重要份额,中国学者贡献了近半的发表量。报告还基于电池材料等微观议题下的40多个高质量研究方向,展望了电化学影响下能源燃料领域的新兴研究课题。

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华中科技大学夏宝玉教授团队聚焦于燃料电池阴极氧还原催化剂的研发,重点解决了这一过程中动力学缓慢、过电位高及酸性环境下纳米颗粒腐蚀失活等问题。团队通过钴-碳集成材料设计,调控晶体生长与纳米结构,制备出高抗腐蚀性的有序合金催化剂,并建立了腐蚀行为与催化性能之间的定量关系,提升了膜电极的稳定性和活性。

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清华大学深圳国际研究生院吕伟副教授的报告聚焦于高比能锂硫电池的实用化路径,围绕“从液到固”的催化策略展开。其团队研究通过催化促进多硫化锂和硫化锂的转化,抑制穿梭效应与电极钝化,从而降低电解液用量、提升效率。研究还揭示了催化剂因硫与溶剂竞争吸附而失活的机制,提出通过锌合金化调控硫吸附,并利用CNT锚定离子液体优化厚电极中的锂离子传输。

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武汉大学方永进教授介绍了钠离子电池正极材料的设计与性能研究,重点关注聚阴离子体系。该研究通过掺杂、结构调控与表面修饰等手段,优化聚阴离子材料的结构与组成,提升储钠性能。

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武汉理工大学许絮教授的报告聚焦全固态薄膜电池领域,核心要点包括:实现了低温制备高性能全固态薄膜电池正极;将薄膜沉积技术应用于电池界面优化;依托全固态薄膜电池“无封装、无外力、耐高温、耐真空”的结构优势,使其成为全固态电池电极、电解质及界面机理研究中开展先进原位表征的有力工具。

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南京大学金钟教授的报告聚焦大规模绿色储能,提出四类新型液流电池研发方向:利用高水溶性芳香醌分子开发低成本碱性水系液流电池;基于吩嗪衍生物研制长寿命碱性水系电池;采用紫精与TEMPO分子构建高电压中性水系电池;并基于胶体分散液与尺寸排阻隔膜开发新型水系“胶体”液流电池。

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武汉大学陈朝吉教授以“木质生物质结构重构与增值利用”为题作报告。报告解析了木质纤维素层级结构,介绍了自下而上与自上而下两种利用策略及细胞壁工程改造路径,并指出超分子工程可赋予材料智能、强韧等特性,应用于储能器件。此外,还展示了受生物启发的梯度凝胶电解质,可稳定锌负极并加速反应动力学。

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同济大学郑俊生副研究员的报告分析了高比能锂离子电容器 (LIC) 的工作机制与能量密度极限,介绍了同济大学在材料筛选、预锂化及48V系统开发等方面的工作,并探讨了高倍率下锂负极电位测量精度问题,提出基于双电层吸附的原位SEI重构策略以提升阳极稳定性。

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中南民族大学黄绍专教授分享的研究聚焦钠离子电池电极材料与高分子粘结剂应用。研究开发了铁掺杂NiO微电池平台以精准检测材料性质,通过铁掺杂调控SEI形成,并探索阴离子取代抑制穿梭效应,同时强调催化剂需兼顾稳定性与选择性以促进可逆转化反应。 

               

圆桌会议

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本环节由比利时哈瑟尔特大学杨年俊教授主持,香港城市大学张华教授、南京大学金钟教授、华中科技大学霍开富教授、MDPI Batteries 期刊出版人苏丹共同参与讨论,围绕能源材料及电池领域未来发展趋势以及MDPI开放获取出版对应政策展开深度交流。

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嘉宾们一致认为,材料创新是研发的源头 (“0到1”),而工程化与产业化则是实现规模应用的关键 (“1到100”)。讨论强调,科研工作者应致力于开展有特色、有辨识度的研究,避免在热门赛道上过度“内卷”,并通过设计新材料或开拓新体系,发现独特的科学问题。

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针对人工智能在科研中的应用,专家们普遍视AI为强大的辅助工具,能有效加速材料筛选、数据分析与实验优化,但强调其无法替代人类的创新思维与对科学机理的深层洞察,研究者需善用而非依赖这一工具。对此,出版人苏丹介绍了MDPI对于学术论文中AI使用的相关规定,包括禁止AI作为论文作者、禁止审稿人使用AI审稿,允许将AI用于英文润色、排版等辅助工作,但作者必须在论文中披露AI使用的具体场景与工具等。

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本次讨论汇聚了学术界与出版界的前沿观点与行业智慧,不仅为能源材料领域的科研成果转化及绿色可持续发展提供了实践方案,也为科研工作者如何善用工具、开拓研究方向给予了明确指导。

未来,MDPI将持续致力于推动开放科学,促进学科间的交叉融合,为全球学者提供高水平的学术交流平台与出版服务。

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