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Advanced Materials for Solid State Electrolyte Group

Intro block 能源材料改变未来

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Introduction to the laboratory

现阶段研究内容:实用化全固态电池固体电解质关键材料及全固态电池制备技术

  1. 高性能硫化物系高性能锂/钠离子固体电解质探索
  2. 实用化全固态电池固体电解质关键材料批量制备
  3. 固态电解质原料基础原材料批量低成本开发技术
  4. 小批量粉体成膜制膜技术
  5. 全固体软包电池制备技术
  6. 全固体电池3D打印技术

对外合作:

  • 1、提供硫化物及氧化物及基固态电解质材料
  • 2、提供硫化物固态电解质基础原料及制备技术
  • 3、新型材料体系及电池技术开发
  • 4、固态电池界面研究
  • 4、先进表征及失效分析

领导关怀

2024年06月13日校党委书记陈向军、党委副书记王基家、副校长宋文生同志偕å全校各机关书记、各学院党委书记一行来实验室指导工作;院党委书记邱浩、院长田正芳教授等同志陪同调研。

2024年06月13日校党委副书记陈朝阳陈朝阳、党委常委、纪委书记、监察专员胡娟同志偕全校各机关书记、各学院党委书记一行来实验室指导工作;院党委书记邱浩、院长田正芳教授等同志陪同调研。

2024年06月04日受市委组织部等部门委托,黄冈市市委组织部人才科科长何凯、市团委组织部长罗磊、市科技局项目科科长吴钪博士等一行到实验室实地调研市级人才工作,校人事处处长徐峰、校团委书记黄小花、校党委人才办主任朱泽民教授、院班子党委书记邱浩、院长田正芳教授等同志陪同调研。

2023年10月16日校党委书记陈向军同志受省市领导委托来实验室走访慰问专家人才代表。

2023年06月22日陪同校党委常委、校长漆昌柱同志访日代表团一行5人访问参观母校东京工业大学全固态电池研究中心菅野了次教授实验室。

2023年05月13日校党委常委、副校长宋文生到实验室调研人才建设,学院领导班子党委书记邱浩等同志陪同。

2023年03月15日黄冈日报报道实验室高层次人才赵国伟教授。

2023年05月16日党委常委、副校长胡国珍同志到学院调研创新创业工作,学院领导班子党委书记邱浩等同志陪同 。

2023年01月13日湖北日报专题报道我校高质量人才赋能先行区发展。

2023年01月09日原黄冈市市长(现黄冈市市委书记)李军杰同志春节前期专程来实验室走访慰问在黄工作专家人才代表、党委书记向军同志陪同。

2022年01月11日校党委常委、校长助理汪晓凌同志受校领导委托来实验室看望慰问高层次人才,原院党委书记施向荣等院领导同志陪同。

2021年11月02日湖北省省委人才办四级调研员王闯、省教育厅教师资格认定中心副主任程少波等一行到实验室实地调研人才工作,时任校领导班子党委书记王立兵、校长陈向军等同志陪同调研。

2021年08月17日 原黄冈市副市长王玺伟同志(现湖北省鄂州市委副书记,市人民政府市长、党组书记)一行来固态电池实验室指导工作、原校党委书记王立兵同志(现武汉轻工大学党委书记)、副校长宋文生等同志陪同。

2021年08月26日原黄冈市市委书记张家胜同志(现国家体育总局副局长、党组成员,中国足协党委书记)来实验室视察指导工作,原校党委书记王立兵(现武汉轻工大学党委书记)、原校长陈向军(现校党委书记)等同志陪同。

新闻汇总

2023.11.24 我校首次获批省级工程研究中心(电子材料高纯原料加工技术湖北省工程研究中心)

       11月22日,湖北省发改委下发《关于公布2023年湖北省工程研究中心认定名单的通知》,由我校牵头申报,依托化学化工学院建设的“电子材料高纯原料加工技术湖北省工程研究中心”正式获批认定。这是我校获批的首个省级工程研究中心,也是黄冈市获批的第二家省级工程研究中心。“电子材料高纯原料加工技术湖北省工程研究中心”立足黄冈工业强市发展战略和建设“光谷科技创新大走廊”黄冈功能区的产业布局,以湖北省重点发展的半导体产业和新型锂离子电池产业为研究领域,围绕半导体产业的高纯硅基材料高纯石英砂的加工、高安全长寿命全固态电池实用化固体电解质及基础原料的制备、高性能动力电池的电容炭的合成等三个方向,开展高性能新材料的研发、量化生产技术的开发及相关材料和生产技术的转化及推广,致力解决相关产业中原料“卡脖子”的问题,实现国产化替代和技术的迭代,助力湖北“光端屏芯网”等产业发展。

2023.07.07  祝贺赵老师获湖北省杰出青年科学基金项目立项

2023.06月 赵老师陪同我校漆昌柱校长一行访问其母校东京工业大学 科学技术创成研究院 全固态电池研究中心(菅野了次教授实验室)

2023.01.10 实验室采用3D打印技术打出国内首款全固态锂金属软包电池

2023.01.13 湖北日报:黄冈师范学院赵国伟教授团队 “产学研”瞄准千亿级产业链

2021.10.02 祝302固态电池实验室成立一周年纪念!

原研究组同事发来贺电!

2021.10.01 祝贺实验室硫化物固体电解质顺利参展2021年度东京国际二次电池展!

成果发表

2024.06.14 实验室论文在Polymers上发表。Yi Zhang, Haoran Zheng, Honggeng Ding, Khan Abdul Jabbar, Ling Gao * and Guowei Zhao *, Ceria Quantum Dot Filler-Modified Polymer Electrolytes for Three-Dimensional-Printed Sodium Solid-State Batteries. Polymers (Basel). 16, 1707 (2024).

2024.04.24 实验室论文在Materials上发表。Yi Zhang, Haoran Zheng, Jiale You, Hongyang Zhao,*, Abdul Jabbar Khan, Ling Gao,* and Guowei Zhao* , Chlorine-Rich Na6−xPS5−xCl1+x: A Promising Sodium Solid Electrolyte for All-Solid-State Sodium Batteries. Materials (Basel). 17, 1980 (2024).

2024.02.08 实验室与上海大学唐亚博士团队的论文在ACS Omega上发表。Wang, X., Xu, X., Li, Y., Chen, W., Zhao, G., Wang, H., et al. (2024). Effects of Sodium Vacancies and Concentrations in Na3SO4F Solid Electrolyte. ACS Omega. doi:10.1021/acsomega.3c09500.

2024.01.17 实验室论文在ACS Sustain. Chem. Eng. 上发表。Zhang, Y., Chen, C., Zhao, G., and Zhang, R. (2024). Ceria Heterostructure Suppresses Oxygen Release of Na-Ion Battery Cathode Materials. ACS Sustain. Chem. Eng. 12, 2729–2738. doi:10.1021/acssuschemeng.3c07220.

2023.11.20  实验室文章在 Inorg. Chem. Commun. 上发表。Khan, A. J., Gao, L., Sajjad, M., Khan, S., Mateen, A., Ghaffar, A., et al. (2024). Synthesis of heterostructured ZnO-CeO2 nanocomposite for supercapacitor applications. Inorg. Chem. Commun. 159, 111794. doi:10.1016/j.inoche.2023.111794.

2023.10.27 实验室综述文章在Chem. Rec.上发表。A.J. Khan, M. Sajjad, S. Khan, M. Khan, A. Mateen, S.S. Shah, N. Arshid, L. He, Z. Ma, L. Gao, G*. Zhao*, Telluride‐Based Materials: A Promising Route for High Performance Supercapacitors, Chem. Rec. e202300302 (2023). doi:10.1002/tcr.202300302.

2023.10.25 实验室科研文章在Inorg. Chem. Commun.上发表。A.J. Khan#, L. Gao#, M. Sajjad, S. Khan, A. Mateen, A. Ghaffar, I.A. Malik, X. Liao, G. Zhao*, Synthesis of heterostructured ZnO-CeO2 nanocomposite for supercapacitor applications, Inorg. Chem. Commun. 159 (2024) 111794. doi:10.1016/j.inoche.2023.111794.

2024.02.08 实验室与上海大学唐亚博士团队的论文在J. Phys. Chem. Lett.上发表。Li, Y., Wang, X., Wang, H., He, T., Ye, D., Zhao, H., et al. (2023). Unraveling the Dominance of Structural Vacancies in Sodium Ion Conductivity in Na3SO4F. J. Phys. Chem. Lett. 14, 6832–6839. doi:10.1021/acs.jpclett.3c01220.

2023.05.29 实验室综述文章在Batteries & Supercaps上发表。A. Jabbar Khan, A. Mateen, S. Khan, L. He, W. Wang, A. Numan, K.-Q. Peng, I. Ahmed Malik, I. Hussain, G. Zhao*, 3D Printed Micro‐Electrochemical Energy Storage Devices, Batteries & Supercaps, 2023. 6 (2023) 1–23. doi:10.1002/batt.202300190.



2023.03.01 祝贺高凌副教授为第一作者的Argrodite结构的硫化物系论文在Science China Technological Science上发表。Ling Gao1, Yulin Xie1, Yan Tong1, Miao Xu2, Jiale You1, Huiping Wei1, Xiangxiang Yu1, Siqi Xu1, Yi Zhang1, Yong Che3, Ya Tang4, Kota Suzuki5, Ryoji Kanno5, Guowei Zhao*, Lithium-site substituted Argyrodite-type Li6PS5I Solid Electrolytes with Enhanced Ionic Conduction for All-Solid-State Batteries, Science China Technological Science, 2023.

2022.08.21 祝贺高凌老师、钟蕃等同学卤化物系固体电解质文章在 ACS Appl. Energy Mater. 上发表。

Gao, L.; Zhong, F.; Tong, Y.; Zhang, S.; You, J.; Wei, H.; Yu, X.; Xu, S.; Zhao, G.*, High Formability Bromide Solid Electrolyte with Improved Ionic Conductivity for Bulk-Type All-Solid-State Lithium–Metal Batteries. ACS Appl. Energy Mater. 2022.

2022.08.01 祝贺赵国伟老师与东京工业大学菅野了次(Kanno Ryoji)教授研究组合作的工作在Chem. Mater.上发表。

Zhao, G.; Suzuki, K.; Okumura, T.; Takeuchi, T.; Hirayama, M.; Kanno, R. Extending the Frontiers of Lithium-Ion Conducting Oxides: Development of Multicomponent Materials with γ-Li3PO4-Type Structures. Chem. Mater. 2022, 34 (9), 3948–3959.

2021.11.16 上海大学&黄冈师范ACS Appl. Energy Mater.:Li6PS5Cl固体电解质的硼氢化物取代效应

https://www.x-mol.com/groups/zhaohongbin/news/21066

高离子导电率的固体电解质是发展全固态电池的关键组成部分。硫化物无机固体电解质具有较高的离子电导率,其中立方型的硫银锗矿型Li6PS5X (X = Cl, Br, I)化合物一直是科学研究和工业关注的主要焦点。人们在改善Li6PS5X离子电导率方面做出了相当大的努力,但主要是通过阳离子(P位点)掺杂。与阳离子掺杂相比,在X(或S)位点上进行阴离子替代的研究是比较少的。

上海大学赵宏滨、唐亚、黄冈师范学院赵国伟等提出通过机械球磨法制备硼氢基团取代的锂-硫银锗矿固体电解质(Li6PS5Cl1-x(BH4)x),并系统的研究了硼氢化物掺杂的锂-硫银锗矿的结构变化以及离子电导率行为。

XRD分析结果表明,当x≤0.3时,所制备的样品具有锂-硫银锗矿结构(立方体,空间群为F4̅3m)。相反,当x>0.3时,观察到Li2S-P2S5-LiCl-LiBH4的复合相(主要有Li2S和LiCl相)。通过计算得到的晶格常数可以直观的感受到硼氢基团引入后的变化,在x≤0.3时,晶格常数a随x的增大而增大,这也对应着BH4-(2.06 Å)取代Cl-(1.80 Å)所带来的晶格膨胀。

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