报告主题：富锂正极材料：从理论到实践

主讲人：夏定国教授（北京大学）

主持人：李秀婷

时 间：2024年10月27日周日15：00

地 点：深圳大学致知楼706

嘉宾简介：

夏定国，北京大学材料科学与工程学院教授，先进电池材料理论与技术北京市重点实验室主任。从事材料学的教学及科学研究工作。先后主讲了本科生、硕士生、博士生课程等10门。承担或完成了包括国家重大研究计划、国家自然科学基金重点课题及北京市自然科学基金重点课题；在锂离子电池材料、燃料电池催化剂及材料制备等领域完成国家与省部级课题10余项；获国家发明专利20多项；获得国家与省部级科学技术奖励3项。在国内外学术期刊发表“SCI”收录论文150余篇；出版学术专著2部；获得国家科技进步二等奖一项，北京市科学技术一等奖一项（基础类）。

报告摘要：

富锂正极材料具有高的比容量，是高能量密度锂离子电池、锂电池正极材料首选，得到国内外广泛重视。我们在科技部、国家自然科学基金委持续支持下，开展以下几个方面工作：

1.拓朴结构与电化学性能：孪晶结构提升阴离子氧化还原稳定性：基于单分散的μm级原生粒子，引入孪晶结构，在不同的锂离子扩散通道之间构建"桥梁"，在二维材料中合具有准三维锂离子扩散通道的富锂材料提高了整体结构的稳定性，从而实现了长期循环稳定性。

2.氧化还原机制与电化学性能：发现氧优先占据了M-O π-型反键的占据态，使得氧体现了相较于非键轨道更高的反应性，表现出一种新的π-型阴离子氧化还原模式，此研究进一步拓展了阴离子氧化还原的基本理论。

3.结构响应模式与电压衰退：构建了伸缩式O-TM-O构型作为阴离子氧化还原的结构响应新模式，不再发生传统的O-O聚合，从本征上抑制了释氧；抑制了电压衰退。

阴离子氧化还原是实现锂离子电池正极材料多电子氧化还原，提高锂离子电池能量密度的重要途径。通过合适的电子结构与几何结构设计，阴离子氧化还原特性是可以调制的,更高容量的富锂正极材料是可以期待的。