中國(guó)粉體網(wǎng)訊 從1999年開始，每一年的《麻省理工科技評(píng)論》都會(huì)選出一批35歲以下最具有創(chuàng)新性與影響力的科學(xué)家、科研工作者、科技創(chuàng)業(yè)者，他們當(dāng)中有發(fā)明家、創(chuàng)業(yè)家，也有遠(yuǎn)見者、人文關(guān)懷者、先鋒者。他們被稱之為：《麻省理工科技評(píng)論》“全球35歲以下科技創(chuàng)新35人”。
（來源：EmTech China）
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，曾經(jīng)入選這份名單的知名人物包括：Yahoo（雅虎）創(chuàng)始人楊致遠(yuǎn)；谷歌創(chuàng)辦人拉里·佩奇（Larry Page）、謝爾蓋·布林（Sergey Brin）；Facebook創(chuàng)始人馬克·扎克伯格（Mark Zuckberg）等等。
2017年，《麻省理工科技評(píng)論》協(xié)同中國(guó)地區(qū)獨(dú)家合作伙伴DeepTech一道將榜單落地中國(guó)，正式推出《麻省理工科技評(píng)論》中國(guó)區(qū)“35歲以下科技創(chuàng)新35人”。今年是《麻省理工科技評(píng)論》創(chuàng)刊120周年，第三屆“35歲以下科技創(chuàng)新35人”中國(guó)榜單于近日揭曉。
在今年的中國(guó)“35歲以下科技創(chuàng)新35人”獲獎(jiǎng)?wù)呙麊沃�，哥倫比亞大學(xué)應(yīng)用物理與應(yīng)用數(shù)學(xué)系助理教授楊遠(yuǎn)的獲獎(jiǎng)理由中有一段如下的介紹：“在先進(jìn)電池領(lǐng)域，獲獎(jiǎng)人開發(fā)了一種改善固態(tài)電解質(zhì)和鋰金屬的界面穩(wěn)定性的方法，可以顯著提高固態(tài)電池循環(huán)壽命�！�
業(yè)界普遍認(rèn)為，固態(tài)鋰電池的關(guān)鍵問題是開發(fā)一種適用的電解質(zhì)材料，必須滿足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：首先，要有較高的室溫離子電導(dǎo)率；其次，與正、負(fù)極要形成穩(wěn)定的界面。據(jù)小編的了解，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)楊遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)在這一研究領(lǐng)域近期有多項(xiàng)成果發(fā)表。
基于豎直結(jié)構(gòu)陶瓷/聚合物復(fù)合電解質(zhì)的固態(tài)鋰金屬電池
美國(guó)哥倫比亞大學(xué)楊遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表了題為“Rechargeable Solid-State Lithium Metal Batteries with Vertically Aligned Ceramic nanoparticle/Polymer Composite Electrolyte”的文章，該文章報(bào)導(dǎo)了一種新型可充電固態(tài)鋰金屬電池，其中固態(tài)電解質(zhì)由冰模板法制作的Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3(LAGP)納米陶瓷顆粒組成豎直排列的骨架，柔性聚合物電解質(zhì)填充其中。垂直于兩電極的LAGP為快速離子傳輸提供連續(xù)通道，而polyethylene oxide(PEO)基質(zhì)使復(fù)合電解質(zhì)具備柔性。該固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)的室溫電導(dǎo)率為1.67×10-4S/cm，在60℃時(shí)電導(dǎo)率為1.11×10-3S/cm。相應(yīng)的LiFePO4（LFP）/LAGP-PEO/Li電池，在0.3C300次循環(huán)后具有93.3％的高容量保持率。該研究證明了低曲度（tortuosity）陶瓷/聚合物復(fù)合電解質(zhì)在高性能固態(tài)電池中的成功應(yīng)用。
珍珠層結(jié)構(gòu)電解質(zhì)，用于可負(fù)載固態(tài)鋰金屬電池
為了設(shè)計(jì)同時(shí)具有高機(jī)械模量和良好斷裂韌性的固體電解質(zhì)，以抵抗穿刺和沖擊等外部沖擊，哥倫比亞大學(xué)應(yīng)用物理與應(yīng)用數(shù)學(xué)系楊遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)、地球與環(huán)境工程學(xué)院陳曦教授團(tuán)隊(duì)從天然珍珠層結(jié)構(gòu)中得到靈感，聯(lián)合開發(fā)了一種具有獨(dú)特的類珍珠層結(jié)構(gòu)的固態(tài)電解質(zhì)（nacre-like ceramic/polymer electrolytes，NCPEs），兼具了良好的機(jī)械模量和斷裂韌性，并且電池在機(jī)械負(fù)載下可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的循環(huán)。該研究開發(fā)了一種具有“磚泥”微觀結(jié)構(gòu)的珍珠層陶瓷/聚合物復(fù)合電解質(zhì)，該電解質(zhì)展現(xiàn)了良好的極限彎曲強(qiáng)度和韌性，解決了純陶瓷電解質(zhì)中高強(qiáng)度/低韌性和純聚合物中低強(qiáng)度/高韌性的難題。所提出的類珍珠層結(jié)構(gòu)為高能量密度、優(yōu)異力學(xué)性能和高熱穩(wěn)定性的固態(tài)電池乃至結(jié)構(gòu)儲(chǔ)能提供了一種陶瓷/聚合物復(fù)合電解質(zhì)。
用于高能量密度鋰電池的PVDF/凹凸棒土納米線復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)
美國(guó)哥倫比亞大學(xué)楊遠(yuǎn)教授（通訊作者）團(tuán)隊(duì)通過引入了/凹凸棒土((Mg,Al)2Si4O10(OH))納米線作為新型陶瓷填料復(fù)合聚合物電解質(zhì)（CPE），它大大提高了PVDF基聚合物電解質(zhì)的剛度和韌性。使用5wt％的/凹凸棒土納米線，不僅使得PVDF CPE的楊氏模量從9.0MPa增加到96MPa，而且其屈服應(yīng)力也提高了200％。此外，數(shù)值模擬揭示了納米線/納米線-聚合物相互作用及交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)械強(qiáng)度顯著增強(qiáng)的原因。由于凹凸棒土和ClO4-離子之間的相互作用，Li+的遷移數(shù)從0.21增加到了0.54�；贜CM，PVDF/凹凸棒土CPE和鋰金屬負(fù)極的全電池，其在0.3C下循環(huán)200次后，具有97％的容量保持率。此外，PVDF基質(zhì)比PEO電解質(zhì)更不易燃。該工作表明，PVDF/palygorskite CPE是一種很有前景的固態(tài)電池電解質(zhì)。
BN納米包覆層穩(wěn)定金屬鋰以及固態(tài)電解質(zhì)界面從而實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)固循環(huán)態(tài)電池
哥倫比亞大學(xué)的楊遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合Amprius公司的剡剴博士以及布魯克黑文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的蘇東研究員團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于六方氮化硼（BN）的復(fù)合薄膜來保護(hù)NASICON結(jié)構(gòu)的磷酸鈦鋁鋰（LATP）這種對(duì)鋰不穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)了LATP 500圈的可逆循環(huán)。該研究提供了拓展可實(shí)際應(yīng)用的固態(tài)電解質(zhì)種類以及固態(tài)鋰金屬電池的新思路。
（來源：網(wǎng)絡(luò)）
人物簡(jiǎn)介：
楊遠(yuǎn)，現(xiàn)任哥倫比亞大學(xué)應(yīng)用物理系和應(yīng)用數(shù)學(xué)系助理教授。2007年于北京大學(xué)物理學(xué)院獲學(xué)士學(xué)位，2012年于斯坦福大學(xué)材料科學(xué)與工程系獲博士學(xué)位，隨后在麻省理工學(xué)院機(jī)械系從事博士后研究工作，2015年加盟哥倫比亞大學(xué)。
資料來源：
DeepTech深科技、能源學(xué)人、X一MOL資訊、新能源前線、材料人。
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