中國(guó)粉體網(wǎng)訊 周豪慎教授是能源材料,能源科學(xué)領(lǐng)域的著名科學(xué)家。長(zhǎng)期從事能源材料,氣體傳感器,太陽(yáng)能電池,超級(jí)電容器,二次電池,鋰離子電池,鋰空氣電池,下一代儲(chǔ)能器件等的研究和開發(fā)。
人物經(jīng)歷
1994年日本理化學(xué)研究所(RIKEN)基礎(chǔ)科學(xué)特別研究員;
1997年日本國(guó)立產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(AIST)研究員;
1998年AIST主任研究員;
2004年AIST教授級(jí)主任研究員;
2008年AIST能源界面技術(shù)研究組組長(zhǎng);
2010年日本國(guó)立東京大學(xué)工學(xué)院特任教授(兼職),南京大學(xué)長(zhǎng)江講座教授;
2011年AIST首席研究員。
科研成果
周教授長(zhǎng)期從事能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)換方面的研究,特別在鋰離子電池、鋰空氣電池,新型電池的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用開發(fā)方面做了大量長(zhǎng)期的工作。在高影響因子刊物上發(fā)表論文380余篇。SCI他引超14000余次,單篇引用超100次的論文33余篇,H因子65,受權(quán)專利30余項(xiàng)。在電池史上首次提出組合電解液的概念。利用組合電解液在世界上首次開發(fā)新型鋰空氣電池,鋰液流電池和水系鋰硫電池。為了保證充足的資源供應(yīng),還積極研發(fā)了不使用鋰金屬的鈉離子電池。
研制出穩(wěn)定充放電循環(huán)特性的新型鋰硫電池
鋰硫電池因其理論比容量高(1675mAh/g),環(huán)境友好,成本較低等優(yōu)點(diǎn)成為下一代二次電池的研究熱門。但是其循環(huán)性能差一直是制約其發(fā)展的研究難點(diǎn)。導(dǎo)致鋰硫電池循環(huán)性能差的主要原因是:Li2Sx(4≤x≤8)可溶于電解質(zhì),易遷移到金屬鋰一側(cè)被還原成不溶性的Li2S,造成金屬鋰電極表面的沉積;未被還原的Li2Sx又會(huì)遷移回硫電極一側(cè),再次被還原(穿梭效應(yīng),shuttle effect),從而影響電池循環(huán)性能。
為解決這個(gè)問題,周教授課題組使用金屬有機(jī)框架材料作為分離裝置,開發(fā)出了具有穩(wěn)定充放電循環(huán)特性的鋰硫電池。周教授課題利用金屬有機(jī)框架做分離裝置,能夠防止溶解出的多硫化物離子向負(fù)極移動(dòng),因此可以保證鋰硫電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的循環(huán)充放電。研究的新型的鋰硫電池在電流密度為1C時(shí)進(jìn)行1500次的循環(huán)試驗(yàn)后,仍然維持了900mAh/g的較高充電容量。
周教授對(duì)新的科研人才的培養(yǎng)更是不遺余力,近十年來,他通過日本NEDO、JSPS和中國(guó)自然科學(xué)基金、留學(xué)基金接收來自中國(guó)的高級(jí)訪問學(xué)者和博士后20余名。為中國(guó)多所高校和研究所培養(yǎng)教授、副教授20余名。
二次電池技術(shù)的研究對(duì)我國(guó)能源、交通、信息和國(guó)防等領(lǐng)域的高速發(fā)展和相關(guān)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)形成與壯大具有重要戰(zhàn)略意義。多年來周教授一直致力于研究新型二次電池,也取得了一系列研究成果,也希望未來周教授及其團(tuán)隊(duì)能帶來更多關(guān)于二次電池研究進(jìn)展的好消息。