报告题目：基于单晶铌酸钛负极的高功率、高安全性锂二次电池

       报告摘要：

       Wadsley-Roth相TiNb₂O₇材料具有潜在的快速锂离子脱嵌动力学、适当高的比容量和工作电位（~1.5 V vs. Li+/Li），是一种理想的快充、高功率、高安全性锂离子电池负极材料。使用TiNb₂O₇负极材料替代现有主导的石墨负极可以解决当前锂离子电池快充下容量低、衰减快和安全性差的问题。本次报告拟汇报团队所研发的一种微米尺度单晶TiNb₂O₇材料：低的晶体结构缺陷和高的结晶性提高了充放电过程中材料体相结构稳定性；低的材料比表面积结合材料表面原位电化学生成的离子导电Li-Nb-O界面层实现了在抑制界面副反应的同时提高界面离子导电性。通过实验分析和理论建模解析了TiNb₂O₇电极在不同电极参数条件下电极微观结构与电化学性能之间的构效关系。所制备的微米级单晶TiNb₂O₇材料在0.5 C电流密度下可逆比容量达到了291.9 mAh g^-1。Ah级LiFePO₄||TiNb₂O₇软包电池在6 C（10分钟充电）电流密度下实现了74.7%的高容量保持率（相对于0.2 C）。8 Ah级LiFePO₄||TiNb₂O₇软包电池在0.5 C电流密度下实现500次循环容量保持率91.1%。LiFePO₄||TiNb₂O₇软包电池在快充（10 C）、快放（8 C）以及低温（-60 ℃）条件下实现了稳定的电化学性能。解析了TiNb₂O₇材料和电极在充电（锂化）状态下的热稳定性，验证了LiFePO₄||TiNb₂O₇软包电池在持续浮充、过充、短路、热冲击、绝热加速量热以及针刺测试等极端情况下的热安全性。

       嘉宾简介：

       孙永明，华中科技大学教授、博士生导师，入选国家高层次青年人才项目，入选首届《麻省理工学院科技评论》“TR35 全球科技创新领军人物”（35 Innovators Under 35）中国区榜单，入选2021-2023年科睿唯安全球高被引科学家，入选2022-2023年斯坦福大学公布的“全球前2%顶尖科学家终身成就榜”榜单。孙永明长期从事高比能锂二次电池材料方面的基础和应用研究。在Nature Energy (3)、Nature Communications (2)、Advanced Materials (5)等知名国际期刊发表通讯/一作作者论文80余篇，获得中国授权专利15项，主持锂二次电池材料相关的国家级、省部级和企业项目10余项。

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