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黃建宇，燕山大學(xué)和湘潭大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。一直以來(lái)以電子顯微鏡為主要研究手段，從事納米力學(xué)與能源科學(xué)研究工作20多年。在電池研究領(lǐng)域取得了系列原創(chuàng)性的研究成果，建立了多種納米力學(xué)和能源材料透射電鏡-探針顯微鏡（TEM-SPM）的原位定量測(cè)量技術(shù)，在國(guó)際上率先制造出可在高真空度電鏡中工作的鋰電池，發(fā)明了在原子尺度上實(shí)時(shí)觀察鋰離子電池充放電過程的新技術(shù)，形成了原位納米尺度電化學(xué)和納米力學(xué)研究的新領(lǐng)域，為鋰離子電池研究提供了有效的技術(shù)手段，得到了學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)同和高度評(píng)價(jià)。研究成果在Science、Physical Review Letters、Nature Nanotechnology、Nature Communications、Nature Methods、PNAS、Nano Letters等雜志上發(fā)表，共發(fā)表論文330篇，h因子為101，總引用次數(shù)超過30000次，在各種專業(yè)學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表特邀報(bào)告100多次。
教育經(jīng)歷及研究方向
黃建宇教授在中科院金屬研究所攻讀博士學(xué)位，這段學(xué)習(xí)經(jīng)歷為他后續(xù)的科研工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。他的研究方向主要集中在納米科學(xué)與能源科學(xué)領(lǐng)域，這一方向也成為了他日后科研工作的核心。
1996年博士畢業(yè)后，黃建宇教授選擇到海外深造。他先后在日本國(guó)家無(wú)機(jī)材料研究所、日本大阪大學(xué)任職，并隨后在美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行博士后研究。這些海外經(jīng)歷不僅拓寬了他的學(xué)術(shù)視野，也為他日后的科研成就積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
2002年至2012年間，黃建宇教授在美國(guó)波斯頓學(xué)院和美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室納米科技綜合中心，繼續(xù)從事納米科學(xué)與能源科學(xué)的研究工作。他以電子顯微鏡為主要研究手段，深入探索了納米力學(xué)、納米電池、熱/熱電材料和發(fā)光材料等領(lǐng)域。
在積累了豐富的海外研究經(jīng)驗(yàn)后，黃建宇教授選擇回到國(guó)內(nèi)，將他的科研成果和學(xué)術(shù)理念帶回祖國(guó)。2016年9月?lián)瘟搜嗌酱髮W(xué)亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的教授和博士生導(dǎo)師，2018年3月又在湘潭大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院任職。
推動(dòng)固態(tài)電池研發(fā)
在固態(tài)電池的安全性能以及商業(yè)化進(jìn)展上，黃建宇教授表示需要先解決固態(tài)電池發(fā)展面臨的兩個(gè)科學(xué)難題：一是鋰枝晶的生長(zhǎng)和傳輸，二是界面阻抗非常高。
針對(duì)這兩個(gè)難題，黃建宇教授團(tuán)隊(duì)發(fā)展光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、球差校正透射電鏡跨尺度多場(chǎng)（溫度、氣氛、力、電）耦合原位電化學(xué)測(cè)試平臺(tái)。首次測(cè)定鋰枝晶的力學(xué)性能；建立了全固態(tài)電解質(zhì)力學(xué)性能與鋰枝晶力電耦合性能的關(guān)聯(lián)，提出抑制鋰枝晶生長(zhǎng)和傳輸?shù)男虏呗裕话l(fā)明了原位掃描電化學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了固態(tài)電解質(zhì)失效的動(dòng)態(tài)觀察，為固態(tài)電池研究提供了一項(xiàng)新技術(shù)；首創(chuàng)原位電鏡高溫鋰電池測(cè)試平臺(tái)，闡明了鋰枝晶的高溫氧化機(jī)制，為深刻理解動(dòng)力電池的高溫安全問題提供了新的認(rèn)識(shí)，為固態(tài)電池研究提供了一項(xiàng)新技術(shù)。
黃建宇教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事固態(tài)電池開發(fā)研究，建成電池干燥房以及固態(tài)軟包電池小試線，制備出不同型號(hào)、不同配方的固態(tài)電池。開發(fā)出單體電芯能量密度達(dá)到264 Wh/kg高性能半固態(tài)電池，掌握了干法制膜技術(shù)。黃建宇團(tuán)隊(duì)在基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用研究方面取得的研究成果有力地推動(dòng)了固態(tài)電池的研究進(jìn)展，為研發(fā)固態(tài)電池提供了理論和技術(shù)支撐。
固態(tài)電池研究成果
1.氧化鋁基全固態(tài)金屬鈉電池枝晶生長(zhǎng)的形態(tài)動(dòng)力學(xué)
該成果以題為“Morphodynamics of dendrite growth in alumina based all solid-state sodium metal batteries”的論文發(fā)表在《Energy Environmental Science》。
2.銅集流體在硫化物固態(tài)鋰電池中的穩(wěn)定性
該成果以題為“Understanding the stability of copper current collector with sulfide electrolyte in all-solid-state batteries”的論文發(fā)表在《Advanced Energy Materials》。
3.通過充電至6V高壓，提高低溫硫化物全固態(tài)電池的能量密度
該成果以題為“Boosting the Energy Density of Sulfide-Based All-Solid-State Batteries at Low Temperatures by Charging to High Voltages Up to 6 V”的論文發(fā)表在《Nano Research》。
4.調(diào)整合金負(fù)極中的鋰濃度，實(shí)現(xiàn)硫化物基全固態(tài)電池的長(zhǎng)循環(huán)和高面容量
該成果以題為“Tailoring Lithium Concentration in Alloy Anodes for Long Cycle and High Areal Capacity of Sulfide Based All Solid-State Batteries”的論文發(fā)表在《eScience》。
5.全面總結(jié)外壓力對(duì)全固態(tài)電池的影響
該成果以《A review of the effect of external pressure on all-solid-state batteries》為題發(fā)表在《eTransportation》。
6.碳包覆改善全固態(tài)電池的性能
該成果以《Boosting the Performance of Sb2Se3 Cathode-Based All-Solid-State Batteries by Carbon Coating》為題發(fā)表在《Advanced Functional Materials》。
參考來(lái)源：
“科學(xué)家講科學(xué)”之自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體系列③燕山大學(xué)黃建宇團(tuán)隊(duì)：全固態(tài)電池未來(lái)可期.科技河北
燕山大學(xué)黃建宇研究團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)研究成果年度盤點(diǎn).深水科技
燕山大學(xué)黃建宇教授課題組Advanced Functional Materials：碳包覆改善全固態(tài)電池的性能.能源學(xué)人
燕山大學(xué)、湘潭大學(xué)、網(wǎng)絡(luò)公開信息等
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡(jiǎn)）
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