题 目：层状氧化物正极材料深度循环衰退机理的原子结构和电荷分布直观解析

报告人：章立寒　副研究员

单 位：北京工业大学

时 间：2025/11/10　14:30

地 点：综合楼二层228报告厅

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附简介：

男，工学博士，北京工业大学副研究员， Energy Materials and Devices和粉末冶金材料科学与工程期刊青年编委，Materials期刊客座编委，2022年6月博士毕业于清华大学材料学院，获得清华大学院级学术新秀和优秀青年学者等荣誉，同年8月入职北京工业大学。主要从事层状氧化物正极材料失效及改性机制的电子显微学研究，已发表SCI论文40余篇，他引2300余次。其中以第一作者/共同第一作者/共同通讯作者在Advanced Materials、Angewandte Chemie International Edition、Nano Energy、Nano Letters等期刊发表论文10余篇，其中包括封面论文3篇和高被引文章1 篇，已获授权发明专利2项。受邀为Chinese Chemical Letters和Letters in Organic Chemistry等刊审稿人，相继主持国家自然科学青年基金、国家中国博士后面上基金、国家重点研发计划子课题、全国重点实验室项目和北京市博士后活动资助A类。

正极材料在深度充放电循环过程中的容量衰减、结构衰退等失效问题严重限制其使用寿命和应用范围。正极材料表面的电荷分布及所有元素原子结构的演变与上述失效问题紧密相关。然而，由于缺少对该类材料中锂/氧等轻质元素原子结构和周围电荷分布的同步直接观测，导致上述失效的原子尺度微观机制尚不能被完全理解。对此，本文将差分相位衬度显微法、球差校正扫描透射电子显微法和其他准原位/原位表征手段相结合，从原子尺度对层状氧化物正极材料中锂/钠、过渡金属和氧离子的原子结构及其周围电荷分布实现同步直接观测、进而解析它们在深度充放电循环过程中的演变，并通过实时监测层状氧化物深度循环时的空间结构演变，明确影响不同相界面形成、晶内/晶间裂纹形成和晶格氧损失的关键结构参数，并根据上述结果，有针对性的提出和实施了表面晶格工程和孪晶界面超结构工程稳定了层状氧化物正极材料的深度循环性能，成功研制兼具高稳定性和高能量密度的锂/钠离子电池正极材料。

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