报 告 人：高博
报告题目：全固态电池的理论模拟及优化
报告时间：2025年1月19日（周日）上午9：00
报告地点：物理与电子工程学院428会议室
主办单位：物理与电子工程学院、科学技术研究院
报告人简介：
高博，吉林大学材料科学与工程学院研究员，主要从事基于智能优化算法的表面与界面结构预测方法的开发，及全固态电池的理论模拟工作。2017年于吉林大学物理学院获博士学位，2017-2022年于日本物质材料研究机构（NIMS）开展博士后研究工作。在Science Bulletin, Advanced Energy Materials等期刊发表SCI论文30余篇。曾获Science Bulletin杂志2020年度最佳论文奖（Best Paper Award）及2022年日本NIMS理事长奖研究进步奖。
报告摘要：
储能电池技术现已是新能源产业链上不可或缺的一环，采用无机固态电解质的全固态电池相比于传统二次电池体系更高的安全性和能量密度，是理想的下一代候选电池体系。然而，研究发现在现有的全固态电池存在两方面严重问题：（1）现有固态电解质材料的性能参数仍难以满足指标；（2）电极/电解质界面存在严重的界面阻抗及失稳等效应。这些问题已成为电池实用化过程中亟待解决的关键挑战。为厘清上述问题的内在机制，我们采用理论模拟方法对全固态电池中的固态电解质及其与电极的界面进行了系统研究。采用机器学习势方法，解析了钙钛矿型氧化物固态电解质材料中的离子迁移机制，首次在原子尺度上明确了晶格框架对离子迁移的作用过程，为设计高离子导率电解质材料提供了重要的理论指导。此外，采用CALYPSO界面结构预测方法对固态电池几种代表性界面问题进行阐明，展现了原子尺度模拟对探明全固态电池界面问题的重要意义。系列研究成果为固态电池的实用化奠定了的理论基础。