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北京林业大学 北京理工大学
导读
高能量密度的锂金属电池（LMBs）被认为是下一代储能的最有希望的候选材料。但长期以来，由于固体电解质界面（SEI）的不稳定，导致锂枝晶生长不可控，限制了LMBs的实际应用。
近日，北京林业大学的袁同琦教授、北理工黄佳琦等人在在国际知名期刊Energy Storage Materials上发表题为“In situ regulated solid electrolyte interphase via reactive separators for highly efficient lithium metal batteries”的文章。Jia Liu为本文第一作者。
关键词
锂金属电池，反应分离器，固体电解质相间，无机物，枝晶
背景简介
电解值改性方法，如溶剂化学工程、电解质添加剂和浓电解质被设计用来调节SEI层以减缓Li枝晶生长。然而，这些方法高度依赖于电解质的持续消耗，这无疑不利于实际电池的长期运行。为了保护锂金属负极不受电解质的侵蚀，对具有先进结构和成分的人工SEI层进行了大量的研究。然而，原有的无缝保护容易失效，这是由于不规则的镀锂方式所带来的巨大界面波动造成的。如果SEI化学能被反应性保护膜原位调节，则有望介导Li的顺利沉积。此外，电解质的消耗将被大大抑制，从而显著延长LMB的使用寿命。
文章介绍
作者提出了一个简单的方法，通过功能性分离器原位调节SEI化学性能，在聚丙烯（PP）分离器顶部集成反应性木质素磺酸盐膜。木质素磺酸盐可交联的芳香骨架和带负电荷的磺酸基团保证了其与金属锂的高反应性能。当反应分离器直接与锂负极接触时，木质素磺酸盐与锂金属发生原位反应，在负极界面形成SEI膜。木质素磺酸盐诱导SEI层（L-SEI）不仅具有丰富的无机物种来调节Li+扩散速率，而且还具有遗传芳香基团来增强SEI的力学稳定性。这些特征共同构成了一个高度稳定的锂金属负极，在长期运行过程中极化显著降低，且无枝晶形态。
图1. 显示L-SEI薄膜对锂沉积行为的积极影响
文章链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2405829720301719
老师简介:
袁同琦，2012年获北京林业大学博士学位，现主要从事生物质清洁高效预处理及全组分转化为生物质能源及材料的基础及应用研究工作，特别是在分离木质素的结构表征及高值化转化利用方面取得了一定的研究成果，3项专利技术已在合作企业实现产业化应用，取得了较显著的经济、社会和环境效益。主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上及青年项目、企业委托横向项目等14项。在Biotechnol. Adv.、Green Chem.、Biotechnol. Biofuels等期刊上共发表SCI收录论文66篇，其中29篇发表在JCR一区期刊、36篇发表在Top期刊；2篇论文入选ESI高被引论文，1篇论文被Green Chem.选为封底论文，SCI他引1200余次。发表国际国内学术会议论文28篇，做大会特邀报告1次、分会报告22次。参编英文专著3部，授权中国发明专利7件。
奖励及荣誉称号
2016年，国家技术发明奖，二等奖（4）；
2015年，教育部科学技术进步奖，一等奖（2）；
2012年，教育部自然科学奖，一等奖（7）；
2015年，湖南省科学技术进步奖，二等奖（8）；
2015年，中国轻工业联合会科学技术发明奖，一等奖（2）；
2015年，中国产学研合作创新成果奖，二等奖（2）；
2013年，北京市优秀博士学位论文获得者；
2017年，第253届美国化学会年会最佳报告奖“Best Presentation”。
学术/社会兼职
美国化学会会员、中国林产工业协会木工胶黏剂和涂料专业委员会会员、中国轻工业联合会科技发展研究分会会员、Adv. Chem. Biochem. Sci.等四种国外期刊编委、SCI期刊Int. J. Polym. Sci.的Guest Editor、三十多种SCI期刊兼职审稿人。
信息来源：http://clxy.bjfu.edu.cn/szdw/jiao/269459.html
、，2003年-2012年在清华大学化学工程系学习并获得工学博士学位，其中2010年10月-2011年3月在美国莱斯大学访问学习。2012年-2016年在清华大学从事博士后研究工作。现任北京理工大学前沿交叉科学研究院预聘副教授（特别研究员），博士生导师。
科研方向
主要从事前沿纳米能源材料领域相关研究。作为课题负责人承担中国科协青年人才托举计划、自然科学基金青年基金、中国博士后基金特别资助等项目，参与国家重点研发计划“纳米专项”等项目。在碳纳米材料可控制备，及其在新型电池中的功能化应用方面开展研究工作：
1) 碳纳米管、石墨烯等纳米碳材料的可控制备及自组装研究，及其在锂硫电池三维正极材料中的应用；
2) 锂硫电池及其他新型电池系统中的多功能隔膜设计和应用，大幅提升电池的库伦效率和循环稳定性；
3) 面向实用化锂硫电池所需高载硫、低电解液的需求，构筑大容量的软包锂硫电池所需的电极及隔膜技术。
代表性学术成果
自2007年以来，相关研究成果在NatComm, AdvMater, NanoLett, EnergyEnvironSci, ACSNano等学术期刊发表SCI论文90余篇，总引用5000余次，其中17篇为ESI高被引论文（领域引用前1%论文），H因子为37；申请发明专利10余项，授权5项。
所获奖励
曾获评中国化工学会侯德榜青年化工奖(2016)，2015教育部高等学校自然科学一等奖(第六完成人)，首届教育部学术新人奖，北京市普通高等学校优秀毕业生，清华大学学术新秀，清华大学研究生特等奖学金，清华大学优秀博士后等奖项。
社会/学术兼职
现兼任中国颗粒学会青年理事，任Adv Mater, Adv Funct Mater, Adv Energy Mater, Energy Environ Sci, ACS Nano, Nano Lett等期刊的审稿人。
信息来源：http://arims.bit.edu.cn/xzdw/qnggjs/104428.htm
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