中國粉體網(wǎng)訊 從1999年開始，每一年的《麻省理工科技評論》都會選出一批35歲以下最具有創(chuàng)新性與影響力的科學家、科研工作者、科技創(chuàng)業(yè)者，他們當中有發(fā)明家、創(chuàng)業(yè)家，也有遠見者、人文關(guān)懷者、先鋒者。他們被稱之為：《麻省理工科技評論》“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，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；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，《麻省理工科技評論》協(xié)同中國地區(qū)獨家合作伙伴DeepTech一道將榜單落地中國，正式推出《麻省理工科技評論》中國區(qū)“35歲以下科技創(chuàng)新35人”。今年是《麻省理工科技評論》創(chuàng)刊120周年，第三屆“35歲以下科技創(chuàng)新35人”中國榜單于近日揭曉。
在今年的中國“35歲以下科技創(chuàng)新35人”獲獎者名單中，哥倫比亞大學應用物理與應用數(shù)學系助理教授楊遠的獲獎理由中有一段如下的介紹：“在先進電池領(lǐng)域，獲獎人開發(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，必須滿足兩個標準：首先，要有較高的室溫離子電導率；其次，與正、負極要形成穩(wěn)定的界面。據(jù)小編的了解，美國哥倫比亞大學楊遠教授團隊在這一研究領(lǐng)域近期有多項成果發(fā)表。
基于豎直結(jié)構(gòu)陶瓷/聚合物復合電解質(zhì)的固態(tài)鋰金屬電池
美國哥倫比亞大學楊遠教授團隊發(fā)表了題為“Rechargeable Solid-State Lithium Metal Batteries with Vertically Aligned Ceramic nanoparticle/Polymer Composite Electrolyte”的文章，該文章報導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)使復合電解質(zhì)具備柔性。該固態(tài)復合電解質(zhì)的室溫電導率為1.67×10-4S/cm，在60℃時電導率為1.11×10-3S/cm。相應的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/聚合物復合電解質(zhì)在高性能固態(tài)電池中的成功應用。
珍珠層結(jié)構(gòu)電解質(zhì)，用于可負載固態(tài)鋰金屬電池
為了設計同時具有高機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，哥倫比亞大學應用物理與應用數(shù)學系楊遠教授團隊、地球與環(huán)境工程學院陳曦教授團隊從天然珍珠層結(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），兼具了良好的機械模量和斷裂韌性，并且電池在機械負載下可實現(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/聚合物復合電解質(zhì)，該電解質(zhì)展現(xiàn)了良好的極限彎曲強度和韌性，解決了純陶瓷電解質(zhì)中高強度/低韌性和純聚合物中低強度/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)異力學性能和高熱穩(wěn)定性的固態(tài)電池乃至結(jié)構(gòu)儲能提供了一種陶瓷/聚合物復合電解質(zhì)。
用于高能量密度鋰電池的PVDF/凹凸棒土納米線復合固態(tài)電解質(zhì)
美國哥倫比亞大學楊遠教授（通訊作者）團隊通過引入了/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)絡是機械強度顯著增強的原因。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)界面從而實現(xiàn)超長固循環(huán)態(tài)電池
哥倫比亞大學的楊遠教授團隊聯(lián)合Amprius公司的剡剴博士以及布魯克黑文國家實驗室的蘇東研究員團隊開發(fā)了一種基于六方氮化硼（BN）的復合薄膜來保護NASICON結(jié)構(gòu)的磷酸鈦鋁鋰（LATP）這種對鋰不穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)，并實現(xiàn)了LATP 500圈的可逆循環(huán)。該研究提供了拓展可實際應用的固態(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）
人物簡介：
楊遠，現(xiàn)任哥倫比亞大學應用物理系和應用數(shù)學系助理教授。2007年于北京大學物理學院獲學士學位，2012年于斯坦福大學材料科學與工程系獲博士學位，隨后在麻省理工學院機械系從事博士后研究工作，2015年加盟哥倫比亞大學。
資料來源：
DeepTech深科技、能源學人、X一MOL資訊、新能源前線、材料人。
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