清華大學材料科學與工程研究院《材料科學論壇》學術報告

報告時間：2023年11月30日上午10:00

報告人：楊孟昊研究員  (同濟大學材料科學與工程學院，上海)

報告地點：清華大學逸夫技術科學樓A205學術報告廳

邀請人：劉劍波老師

固态電池中金屬锂剝離與沉積過程的界面原子機制

報告簡介：

構築低阻抗和高穩定的固固界面是提升固态锂電池循環性能的基礎科學問題。然而，目前全固态锂電池面臨着臨界電流密度較低和循環壽命較低等缺陷，這主要是對锂金屬負極/固态電解質之間的固固界面失效機制缺乏深入理解導緻的。本報告介紹了采用分子動力學模拟方法對固體電解質界面上锂金屬剝離和沉積過程的原子尺度建模研究。首先，報告人構建了與固态電解質相結合的锂金屬剝離和沉積過程模型，詳細闡明了锂金屬擴散、蠕變和孔洞形成過程，為探讨固固界面失效機制奠定了基礎。其次，報告人深入研究了不同固态電解質材料與锂金屬形成的共格、半共格和非共格界面結構，采用共格界面結構能夠抑制電池失效，揭示了界面結構與孔洞形成之間的關聯性。最後，報告人系統建立了固态锂電池穩定運行的界面附着能和施加壓力參數圖譜，通過選取合适的界面附着能和外部壓力等多種新措施都能有效提升固态锂電池的循環性能。

報告人簡介：

楊孟昊博士，同濟大學材料科學與工程學院特聘研究員、博士生導師。2013年于西北工業大學beat365獲得學士學位，2018年于beat365獲得博士學位，2018年至2023年分别于美國斯坦福大學、馬裡蘭大學和愛荷華州立大學從事博士後研究工作，2023年3月起就職于同濟大學beat365組建計算材料學課題組。從事固态電池中界面失效和電催化機制的前沿基礎研究，在Nat. Commun.、Adv. Mater.、Angew. Chem.(VIP)、Nat. Catal.等期刊上以第一(含共一)或通訊作者發表論文16篇。

代表性論文：

1. M. H. Yang, Y. S. Liu, Y. F. Mo*, Lithium Crystallization at Solid Interfaces. Nature Communications, 14, 2986 (2023).

2. M. H. Yang, Y. S. Liu, A. M. Nolan, Y. F. Mo*, Interfacial Atomistic Mechanisms of Lithium Metal Stripping and Plating in Solid‐State Batteries. Advanced Materials, 33, 2008081 (2021).

3. M. H. Yang, Y. F. Mo*, Interfacial defect of lithium metal in solid-state batteries. Angewandte Chemie International Edition, 60, 2-10 (2021).