索鎏敏,男,中國科學院物理研究所研究員, 博士生導師。2013年於中國科學院物理研究所獲理學博士學位, 曾先後在在美國馬里蘭大學, 美國麻省理工學院從事博士後研究工作,2017年加入中國科學院物理研究所。
基本介紹
- 中文名:索鎏敏
- 國籍:中國
- 畢業院校:中國科學院物理研究所
- 職業:教師
- 學位/學歷:博士
人物經歷,研究方向,主要成就,研究成果,論文及專利,
人物經歷
2013年於中國科學院物理研究所獲理學博士學位, 曾先後在在美國馬里蘭大學 (2013-2016), 美國麻省理工學院 (MIT)(2016~2017)從事博士後研究工作。2017年10月加入中國科學院物理研究所,在清潔能源實驗室納米離子學與能源材料E01組工作, 任特聘研究員, 博士生導師。
研究方向
新型二次電池體系的基礎研究與開發,具體涵蓋如下:
(1)新型電解液體系探索開發及相關基礎科學問題研究
(2)安全、綠色、低成本水系鹼金屬二次電池研究(鋰/鈉離子電池)
(3)高能量密度金屬鋰基電池 (鋰硫電池/金屬鋰電池)
(4)高能量密度多價轉移二次電池體系(鋁電池/鎂電池)
主要成就
研究成果
1 高鹽濃度電解液基礎研究及在新電池體系中的套用
(1)提出新型寬電位視窗高鹽濃度Water-in-Salt水系電解質及其在水系二次電池中套用
將水系電解液電化學視窗由低於2.0V提高至3.0V, 為實現長壽命高壓水系鋰/鈉離子電池提供了必要前提。 在水 系電解液中實現SEI膜, 推翻前人對水系鋰電池無法形成SEI膜的認識,從根本上解決了水系二次電池“析氫問題”而導致循環壽命低的關鍵技術難題。將水系全電池輸出電壓由<1.5 V提高至 > 2 V 。
a. 鋰基Water-in-Salt電解液 (Science, 2015 [引用 > 1200])
b. 鋰基Water-in-Bisalt電解液 (Angew. Chem. Int. Edit. , 2016 [引用 > 300])
c. 提出水系SEI膜形成機制 (JACS, 2017 [引用 > 100])
d. 鈉基Water-in-salt電解質 (Adv. Energ. Mater. 2017 [引用 > 100])
e. 鈉基IC-Water-in-salt電解液 (Adv. Mater. 2020)
f. Water-in-salt 離子輸運機制研究 (ACS Nano, 2017 [引用 > 100])
g. Water-in-salt 抑制電極溶解機制研究 (Adv.Energ. Mater. 2020)
h. 鋁基Water-in-salt電解液 (ACS Applied Materials Interface. 2019)
(2)開拓了有機體系高鹽濃度電解液及其在金屬鋰電池中套用
提出高鹽濃度電解質穩定金屬鋰負極想法,為提高金屬鋰循環穩定性和抑制鋰枝晶提供了一種全新解決思路。將高鹽濃度電解液用於鋰硫電池同時解決了多硫離子溶解和穩定金屬鋰負極兩項關鍵技術難題。
a. 金屬鋰基用Solvent-in-Salt新型雙功能電解質 (Nat. Commun., 2013,[引用:> 1500] )
b. 提出高能量密度金屬鋰電池用5V全氟電解液體系 (PNAS, 2018. [引用: > 200] )
2. 高能量密度金屬鋰基電池
(1)高能量密度鋰-硫電池
a. 將鋰硫電池用高鹽濃度Solvent-in-Salt雙功能電解質 (Nat. Commun., 2013,[引用:> 1500] )
b. 提出嵌入-轉化混合硫正極實現高體積和能量密度鋰硫電池 (Nature Energy, 2019, [引用: > 100])
c. 開發了一種高電子-離子電導電化學活性多功能隔膜塗層用於鋰硫電池 (Matter, 2019)
d. 提出超輕電解液提高鋰硫電池全電池能量密度> 20 % (Agew, 2021)
(2)無負極金屬鋰二次電池
a. 開發富鋰層狀三元正極材料提升高能量密度無負極金屬鋰電池循環壽命 (Agew, 2021)
b. 提出液態金屬塗層集流體誘導外延鋰沉積實現無負極鋰金屬電池長壽命 (AEM, 2021)
3. 高離子/電子導電電極材料提升電池能量密度
(1)提出全活性物質全固態金屬鋰電池 (Adv. Mater. 2021)
(2) 高電子導電無機-有機複合正極材料提升有機全電池能量密度 (Adv. Mater. 2021)
(3) 嵌入-轉化混合型富硫正極實現高體積和能量密度鋰硫電池 (Nature Energy, 2019, [引用: > 100])
(4)鋰硫電池用高電子-離子電導電化學活性多功能塗層隔膜 (Matter, 2019)
4. 多價轉移鋁/鎂電池
(1) 鎂離子電池
a. 碘蒸氣輔助合成納米片狀硫化鉬鎂離子正極(ACS Nano, 2020)
b. 陽離子-陰離子共還原高容量黃鐵礦型鎂離子正極 (Nano Letter 2020)
(2)鋁離子電池
a. bipolar 雙極柔性鋁離子電池(ACS Materials Letter, 2020)
b. 鋁離子有機正極 (JMCA, 2020)
論文及專利
10 篇 論文代表作
1. Jinming Yue,Kang Xu*, Liumin Suo*, et al. Aqueous interphase formed by CO2 brings electrolytes back to salt-in-water regime. Nature Chemistry, 13,1061–1069,(2021)
2. Minglei Mao; Liumin Suo*, et al. Anion-enrichment interface enables high-voltage anode-free lithium metal batteries, Nature Communications, 1082, (2023)
3. Zejing Lin, Liumin Suo*, et al. Amorphous Anion-Rich Titanium Polysulfides for Aluminum-Ion Batteries. Science Advances, (2021)
4. Tao Liu, Liumin Suo*, et al. Ultralight Electrolyte for High-Energy Lithium-Sulfur Pouch Cells. Angew. Chem. Int. Edit, (2021)
5. Meiying Li, Ju Li*, Liumin Suo*, et al. Dense all-electrochem-active electrodes for all-solid-state lithium batteries. Advanced Materials, (2021)
6. Liangdong Lin, Liumin Suo*, et al., Li-rich Li2[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2 for Anode-Free Lithium Metal Batteries.Angew. Chem. Int. Edit, (2021)
7. Minglei Mao, Liumin Suo*, et al., Electronic Conductive Inorganic Cathodes Promising High-Energy Organic Batteries. Advanced Materials, (2021)
8. Weijiang Xue, Liumin Suo*, Ju Li*, et al., Intercalation-Conversion Hybrid Cathodes Enabling Li-S Full-Cell Architectures with Jointly Superior Gravimetric and Volumetric Energy Densities. Nature Energy, 4, 374, (2019) 【引用>250 次】
9. Liumin Suo, Chunsheng Wang*, Kang Xu* et al., "Water-in-Salt" Electrolyte Enables High-Voltage Aqueous Lithium-Ion Chemistries. Science, 350, 938, (2015) 【引用>1800 次】
10. Liumin Suo, Yong-sheng Hu* et al., A New Class of Solvent-in-Salt Electrolyte for High-Energy Rechargeable Metallic Lithium Batteries. Nature Communications, 4, (2013) 【引用>1800 次】