材料与能源学院讲座——袁一斐
报告题目:无外来添加剂调控锌电沉积稳定界面的一些探索
主讲人:袁一斐 教授
邀请人:王凯 青年研究员
报告时间:2026年7月20日(周一)9:30-10:00
报告地点:逸夫生物楼电镜中心114A会议室
报告摘要:水系锌离子电池凭借高安全性、低成本和环境友好等优势,已成为锂离子电池的有力替代选项。然而,金属锌负极表面不可控的枝晶状锌电沉积仍是制约水系锌离子电池发展的关键瓶颈之一。界面修饰策略和择优晶面取向调控是解决该问题的主流方案,但传统方法通常依赖外加添加剂的引入,这带来了额外的成本。本报告将介绍讲者课题组在针对上述两个问题上的两项研究进展。
(1)商用锌箔中普遍存在微量Cu杂质,利用锌箔表面原生氧化层的氧吸引效应,通过简便的热处理工艺驱动内部Cu杂质向表面扩散,从而在锌箔表面构建富Cu保护层。所获得的富Cu表面能够有效调控锌电沉积行为,并显著提升电极的电化学性能。本工作展示了如何利用商业Zn箔的微量杂质,变废为宝来制备稳定的锌技术负极表面保护层。
(2)在制备(002)取向负极方面,利用锌晶体的晶体学各向异性,调控电沉积参数已在领域内得到广泛应用;然而,仅依赖电沉积过程无法实现超高程度(002)取向。对此,本研究提出了迭代沉积-剥离循环模式,区别于传统的纯沉积模式。利用晶面依赖的剥离动力学特性,所有非(002)取向的晶粒在剥离过程中被轻易去除,使得(002)取向晶粒在沉积过程中占据主导地位,经循环后在最终基底上其相对织构系数(RTC)超过99%。对电沉积锌的原位三维显微成像和晶体学表征证实,在富Cu表面和(002)取向负极上均实现了无枝晶且致密的锌电沉积。本工作展示了一种简便、经济且高效的锌电沉积调控策略。
报告人简介:袁一斐,温州大学教授,博士生导师。山东大学材料科学专业本科,密歇根理工大学材料科学专业博士,曾于阿贡国家实验室和伊利诺伊大学任博士后和研究助理教授职务。从事新能源材料的开发及其工作机理的原位(电子)显微学研究,擅长利用先进原位显微表征技术,在微纳、原子尺度揭示材料在工况下的结构演化规律,并针对性提出解决实际应用问题的措施,研究体系包括二次离子电池、高比能锂-硫/锂-氧气电池、电催化材料等;论文引用的谷歌学术H因子89。入选《麻省理工科技评论》一亚太区“35岁以下35人”榜单,获《Eco Mat》期刊2025年度early career award(1人/年),获温州大学“校长特别奖”(个人类)两次。以项目负责人主持国家重点研发计划(青年首席)、国家自然科学基面上和浙江省杰出青年基金等项目;任《Carbon Energy》期刊副主编。


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