中國粉體網訊  

一、實驗室簡介：

中國科學技術大學潔凈能源與納米材料實驗室主要研究方向為高性能鋰離子電池、鈉離子電池、鋰硫電池等關鍵電極材料的設計、合成及儲能機制。自成立以來先后承擔了國家自然科學基金、省部級科學基金等多個基金項目。實驗室擁有全套電化學測試與表征儀器，具備完善的實驗條件以進行各類研究工作，已與德國馬普固體所，美國阿貢國家實驗室、新加坡南洋理工等國內外大學、科研機構建立了良好的合作交流關系。

二、學術領頭人：

在2020年，第十六屆中國青年科技獎揭曉，中國科學技術大學教授余彥位列其中。在二次電池領域深耕了近二十年，余彥的主要研究方向為一維納米材料的可控制備及應用、高性能鋰離子電池、鈉離子電池、鋰硫電池等關鍵電極材料的設計、合成及儲能機制。她在儲能電池材料方面取得了一系列成果：提出普適性材料設計篩選策略，獲得長循環壽命的正極材料；提出多相-多尺度協同調控電極材料的導電性、離子傳輸效率及體積膨脹的策略，提高負極材料長循環壽命和快速充放性能。

工作經歷：

2012-至今；教授，博導；中國科學技術大學

2011-2012；副教授，碩導；北京航空航天大學

2009-2010；洪堡學者； 德國馬普固體研究所（Max Planck Institute for Solid State Research）

2007.04-2008.07；博士后；美國佛羅里達國際大學（Florida International  University）

2002.09-2006.12；博士；中國科學技術大學材料系

1997.09-2001.07；學士；安徽大學應用化學系 

個人獲獎：

（1）安徽省自然科學一等獎（第一完成人，2020）

（2）英國皇家化學會會士（2018）

（3）Elsiver出版社“Materials Today Rising Star”獎（2019）

（4）Nano Research“Young Innovators Award”in Nano Energy (2019)

（5）德國Wiley出版社“Outstanding Young Researcher”（2018）

（6）中國硅酸鹽學會青年科技獎（2017）

（7）德國Wiley出版社“Small Young Innovators”獎（2017）

（8）中國化工學會侯德榜科技青年獎（2017）

另外，余彥團隊實現了長循環壽命鈉離子電池安時級軟包電池，《Nature》以“Better battery with more juice”的文章對余彥的鈉離子電池相關工作做了亮點介紹。 

三、課題組研究方向：

1、鋰離子電池用納米結構電極

雖然汽車公司競相開發電動和混合動力電動汽車（HEV），但面臨的最大挑戰之一是找到合適的儲能系統。鋰離子電池（LIB）目前為各種較小的消費電子設備供電，可以理想地填補這一角色。目前，LIB需要在能量密度和功率密度方面進一步改進，以便在電動汽車中有效使用。高性能的關鍵在于電池的電極材料。尋找更好的電極材料一直是LIB研發的最有活力的動力。為了顯著提高LIB的比容量，必須開發具有更高可逆容量的電極材料。課題組的項目是為LIB開發新型納米結構電極（陰極和陽極）。

2、室溫鈉離子電池

基于鈉的廣泛可用性和低成本（與鋰相比），環境溫度鈉基電池具有滿足大規模電網儲能需求的潛力。尋找商業上可行的Na-ion電池（NIBs）需要尋找和優化新的電極材料和電解質，以獲得更經濟，更安全和更長壽命的電池。課題組專注于NIB的各種電極的了解和合成。

在陰極，課題組開發新的合成和制造方法來制備Na₃V₂（PO₄）₃/碳復合材料。在陽極，課題組正在研究納米碳，Sn合金納米結構。

3、一維納米結構材料的受控合成（例如納米纖維，納米管）

一維（1D）納米結構材料，包括納米管，納米纖維和納米線，由于其有趣的性質和廣泛的潛在應用而受到廣泛關注。獲得的一維納米材料的獨特性能可以導致在能源材料，電子，磁性和催化等各個領域的應用。

課題組專注于通過各種化學氣相沉積（CVD）方法和靜電紡絲技術合成一維納米結構材料。另外，還研究了1D納米材料的儲能性能。

4、高性能Li-S電池的開發

鋰硫電池是下一代大規模儲能應用最具吸引力的選擇之一。然而，由于S的絕緣性質，高溶解度和多硫化物的穿梭現象引起的問題，導致庫侖效率低，活性材料利用率低，循環壽命差，從而阻礙了Li-S電池的實際應用。

課題組參與了多孔結構新型納米材料的開發，以適應硫磺，提高Li-S電池的性能

四、課題組的發展：

2018年5月，余彥教授蒞臨“定中大講堂”舉辦報告會，當問及她覺得什么樣的研究工作最有價值？余彥教授說，“我個人認為最有價值的工作分兩類：一類是具有原始創新的工作，也就是我們通常說的0到1的工作。另外一類即能夠切實解決實際應用過程中面臨的問題。”

當前，余彥團隊已與多家公司洽談，下一步將著力推進儲能電池的產業化發展。在余彥看來，“科技創新絕不僅僅是實驗室里的研究，而是要轉化為推動經濟社會發展的現實動力，為老百姓提供更加便捷和美好的生活，這是科研人員的使命�！�

參考來源：

1、中國科學技術大學官網

2、頂刊動態：科研女神余彥教授，4天3篇高水平論文！

3、谷粉學術：美貌與實力并存！中科大教授一個月發表4篇國際權威期刊論文

（中國粉體網編輯整理/青黎）

注：圖片非商業用途，存在侵權告知刪除