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科学研究

第一百七十四期瓯江学术论坛预告—清华大学 谷林 教授

发布时间:2022-05-23    来源:化学与材料工程学院    作者:    点击次    [点击关闭]

报告人谷林

邀请人袁一斐

报告题目储能材料基本自由度

报告时间2022052519:00-21:30

报告地点腾讯会议(会议ID643 583 542

报告人简介

谷林,清华大学教授,国家杰出青年科学基金获得者;清华大学本科,美国亚利桑那州立大学博士。从事电子显微学方法研究20余年,在功能材料原子尺度结构与电子结构研究方面取得系列成果。发表论文700余篇(NS正刊15篇),H因子>130。获国际电子显微学联合会青年科学家奖(2006) ;国际锂电池学会青年科学家奖(2012);中国科学院卢嘉锡青年人才奖(2013);中国科学院杰出科技成就奖(2013);第十六届中国青年科技奖特别奖(2020);科睿唯安材料科学和化学领域全球高被引科学家。

 

 

报告内容

由晶格、电荷、轨道和自旋四个自由度所描述的局域对称性决定了材料的功能特性,尤其像电池这样的结构决定型的电化学储能装置。能量密度是电池材料实用性的关键指标,其由比容量和电压决定,前者是电极存储离子的数量,后者为每个离子所存储/释放的能量,二者的衰退是电池的主要挑战。可存储离子的数量直接受限于晶格的对称性,有效脱嵌的离子数又受到空间电荷(价态)分布影响。电压是正极结构费米面与Li 2s轨道的能量差值,局域结构改变,轨道对称性的变化导致其费米面升高是电压衰退的根源。因此解析结构的局域对称性对电池性能的影响至关重要。球差校正电子显微方法可以获取原子尺度结构与电子结构信息,有望摆脱周期性势场、单电子近似、绝热近似在固体材料构效关系讨论中的束缚。本次报告将从储能材料的电化学调控,物理机制,以及电子结构入手,讨论对称性破缺下储能材料的结构与电子结构。