讲座主题:Materials Studio在电池材料研究中的应用(2017年10月)

讲座时间:2017年10月20日(周五),14:30,北京时间

主 讲 人:孙洁 教授(天津大学)

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特邀讲座
Materials Studio在电池材料研究中的应用
 
尊敬的老师和同学,您好!
        创腾科技邀请您参加材料科学模拟技术专题系列在线讲座。
讲座题目:电池材料结构设计与模拟
讲座时间:2017年10月20日(周五),14:30,北京时间
主 讲 人 :孙洁 教授(天津大学)
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孙洁教授简介
      孙洁,天津大学化工学院教授。2013年-2017年,在美国斯坦福大学材料科学与工程系崔屹教授课题组做博士后研究工作,主要研究方向包括锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池和二维材料等。2006年和2012年,在北京化工大学分别获得学士、博士学位。博士期间主要从事锂离子电池、超级电容器和电催化方向的研究。2016年入选天津市千人计划青年项目,2017年入选第十三批国家千人计划青年项目。
 
   在Nature Nanotechnology、Nature Energy、Advanced Materials、PNAS、Energy & Environmental Science、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Lett.等知名学术刊物发表文章30余篇,其中第一作者文章10篇,总被引用1000余次。获得美国授权专利2项,中国授权专利5项。并担任Nano Letters (IF=13.592)、Nano Energy (IF=10.325)、Small (IF=8.315)、 Energy Storage Materials、Ceramics International (IF=2.605)、 Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (IF=4.152)、Solid State Ionics (IF=2.112) 等学术期刊审稿人。
 
报告内容
      锂离子电池的发展主要依赖于电极材料的突破,解决现有电极材料存在的问题和预测新型未知材料是提高锂离子电池性能的关键,而第一性原理计算的出现能够较好地满足这一需求。该报告结合研究实例,介绍MS软件包中的CASTEP和DMol³模块在锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池等电池体系研究中的原理和应用,以及第一性原理在计算材料学方面的优势,并指出了这一理论计算工具在电池材料设计过程中的重要性和局限性以及今后需要改进的地方。
 
研究实例包括
1. 新型碳纳米材料用作锂离子电池负极材料,诸多文献报道具有超理论容量现象,通过第一性原理计算给出合理解释。
2. DFT计算给出磷作为锂离子电池、钠离子电池负极材料的两步反应机理,并根据该机理,对磷负极材料进行结构设计与优化,实现了电化学性能的提升;在此基础上,以开发大规模、低成本的磷负极材料生产为目标,DFT计算预测了新的反应路线和电极材料的结构设计与优化,指导实验实现了上述目标。
3. 在锂硫电池研究中,DFT计算并筛选了隔膜及电极功能化材料,预测性地给出性能评价,通过实验验证了预测的准确性。
4. DFT预测了电化学方法实现铜离子的可行性,并通过实验实现了铜离子在Bi2Se3中插层量的调控,从而实现了对Bi2Se3物理性能的可控调节。
 
 
 
注: 本次在线讲座属于2017年材料科学模拟技术系列讲座,我们会陆续推出后续的讲座,最新讲座安排请关注我们的网站或联系我们索取相关资料。
 
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2017年9月