云南省先進(jìn)能源材料國際聯(lián)合研究中心（云南省高校固態(tài)離子電池重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）成果

云南省先進(jìn)能源材料國際聯(lián)合研究中心

云南省先進(jìn)能源材料國際聯(lián)合研究中心（云南省高校固態(tài)離子電池重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人郭洪教授）依托云南大學(xué)材料與能源學(xué)院“材料科學(xué)與工程”一級學(xué)科博士點(diǎn)、“材料與化工”一級學(xué)科碩士點(diǎn)，瞄準(zhǔn)新能源科學(xué)發(fā)展動態(tài)和國際前沿，充分利用云南省豐富的礦產(chǎn)和材料資源，發(fā)展固態(tài)鋰、鈉離子電池研發(fā)新理念、新理論、新方法和新技術(shù)。深化固態(tài)離子電池基礎(chǔ)問題認(rèn)識，加快二次電池應(yīng)用技術(shù)轉(zhuǎn)化。建立先進(jìn)電池材料自有特色和優(yōu)勢方向，開展高水平研究，培養(yǎng)固態(tài)離子電池領(lǐng)域優(yōu)秀人才，為云南大學(xué)、云南省和國家先進(jìn)能源材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展做貢獻(xiàn)。研究中心擁有一支總?cè)藬?shù)達(dá)20人，以中青年博士為主、多學(xué)科交叉融合的研究團(tuán)隊(duì)。近3年來實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)國家級項(xiàng)目16項(xiàng)，省級項(xiàng)目12項(xiàng)，科研經(jīng)費(fèi)共計(jì)3 000余萬元。在Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Energy Lett., Energy Storage Mater., Nano Energy等重要刊物發(fā)表SCI索期刊論文130余篇；獲得中國發(fā)明專利授權(quán)20余件，獲省部級獎2項(xiàng)，出版教材及專著4部。

主要研究項(xiàng)目及成果

固態(tài)鋰、鈉金屬電池

固態(tài)鋰、鈉金屬電池能量密度大、安全性高、循環(huán)性能好并且具備柔性優(yōu)勢，是下一代儲能電池的發(fā)展方向。團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一系列高離子電導(dǎo)率、界面性能良好的的陶瓷及聚合物固態(tài)電解質(zhì)，為高性能鋰、鈉金屬電池的實(shí)用化提供了基礎(chǔ)理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)支持。

代表性成果：

[1] COFs-Based Electrolyte Accelerates the Na+ Diffusion and Restrains Dendrite Growth in Quasi-Solid-State Organic Batteries, Nano Energy, 2022, 92, 106756.

[2] Dual-Active-Center of Polyimide and Triazine Modified Atomic-Layer Covalent Organic Frameworks for High-Performance Li Storage, Adv. Funct. Mater., 2021, 31, 2101019.

[3] Dual Active Site of the Azo and Carbonyl-Modified Covalent Organic Framework for High-Performance Li Storage,ACS Energy Lett., 2020, 5, 1022.

可充電鋅-空氣電池關(guān)鍵陰極材料的制備與應(yīng)用

緩慢的陰極氧氣還原反應(yīng)（ORR）動力學(xué)，嚴(yán)重地限制了鋅-空氣電池（ZAB）在實(shí)際中的應(yīng)用。因此制備高活性氧電催化劑是ZAB產(chǎn)業(yè)化中不可或缺的一環(huán)。本團(tuán)隊(duì)具有“理論預(yù)測—制備合成—分析表征—性能評估—器件測試”的一體化科研體系及能力，為加速新型電池工業(yè)化提供可靠的技術(shù)支持。代表性成果：

[1] Understanding electronic configurarions and coordination environment for enhanced ORR process and improved Zn-air battery performance. Energy Storage Materials,50 (2022) 12-20.

[2] Boosting the ORR active and Zn-air battery performance through ameliorating the coordination environment of iron phthalocyanine. Chemical Engineering Journal, 130 (2022)132691.

新型高鎳三元正極材料(LiNi0.9Co0.09M0.01O2,M=Ta, W, Mo等)

高鎳（Ni≥90%）三元正極材料具有較高的充放電比容量，可大幅度提升電動汽車的續(xù)航里程。然而，較差的機(jī)械完整性以及電化學(xué)穩(wěn)定性嚴(yán)重阻礙了其走向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)程。因此，制備新型高鎳三元正極材料可大大促進(jìn)高鎳正極材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。本團(tuán)隊(duì)具有“理論預(yù)測-宏量制備-性能評估”的一體化科研體系及能力，可為新型三元正極材料的產(chǎn)業(yè)化提供全方位技術(shù)支持。代表性成果：

[1] 一種高能量密度三元正極材料及其制備方法和應(yīng)用，2022-1-7，中國，202210011850.6 （發(fā)明專利）