特种电池团队

1.团队简介

特种电池研究团队瞄准电池领域国家和国防重大需求，围绕新能源储能，开展军用锂电池和水系锌电池的研究。团队共有5名教师，教授2人，副教授3人。其中，国家“万人计划”领军人才1人，湖南省“优青”3人。目前，承担了国家自然科学基金重点项目、国家级重点项目、国家重点研发计划课题等重要科研项目20余项，每年在Advanced Materials、Nature Communications等高水平学术期刊上发表论文20余篇，培养的研究生去向主要为华为、宁德时代、比亚迪等知名企业，或清华大学、北京大学等知名高校深造。团队成果转化孵化了佛山锂朋、湖南电将军等高新技术企业。

2.团队负责人

陈立宝，博士，中南大学“升华学者”特聘教授，国家“万人计划”科技创新领军人才，英国皇家化学学会会士（FRSC），湖南省“杰出青年”基金获得者、湖南省科技创新领军人才（拔尖）。中国有色金属学会创新发展工作委员会委员，美国电化学学会会员（ECS），中南大学粉末冶金研究院功能材料研究所所长。曾获“中国有色金属协会技术发明一等奖”（2022，第1）、“中国产学研合作创新奖”（2021，第1）、“中国有色金属学会高等教育教学成果一等奖”（2022，第1）。主要研究方向为特种锂电池及其关键材料，主持了国家自然科学基金项目重点项目、国家级重点项目、国家重点研发计划课题、企业重大横向项目等课题。在国际权威期刊如Advanced Materials、Nature Communications、Angew Chem等发表高水平学术论文100余篇，论文SCI总他引次数6000余次，获批国家发明专利15项，科研成果转化金额958万元。

3.团队教师

梅琳，中南大学特聘教授，入选中国科协青年人才托举工程，湖南省芙蓉计划高层次人才，湖南省优秀青年基金获得者。面向锂电池在极寒、极热、快充等极端工况条件下的应用需求，致力于开展锂电池关键材料的基础理论研究及共性技术研发工作；主持国家自然科学基金、国家级项目、湖南省重点研发计划等科研项目，在国际权威期刊Science, Small，Energy Storage Materials等发表学术论文60余篇，累计被引5000余次；受邀合著英文书籍1部（Springer Science & Business Media出版）。荣获中国有色金属工业科学技术一等奖、湖南省自然科学二等奖。

陈月皎，副教授，香港理工大学博士后，湖南省优秀青年基金获得者，获教育部“博士学术新人奖”，主持国家级项目子课题、国家自然科学基金面上及青年等多项科研项目。主要围绕高性能二次电池（锌、锂）开展基础应用研究，包括电极材料设计及界面优化、电解液改性与多尺度表征、柔性储能器件的设计与研制等。以第一/通讯作者身份在Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.、ACS Nano、Nano Lett.等发表SCI论文50余篇，ESI热点6篇（前0.1%）、ESI高被引11篇（前1%），NI论文8篇，个人H因子42（web of science），论文SCI总被引5000余次，申请国家发明专利14项，授权8项。担任Nature、Advanced Materials等多项国际期刊审稿人，兼任EcoEnergy、Microstructures、Green Carbon、Rare Metals、Battery Energy等期刊青年编委。指导本科毕设10余篇，指导立项多项大学生创新项目和研究生创新项目，指导学生获国奖、校长奖、有色金属优硕奖、省优秀毕业生、国家级大学生比赛等诸多奖励与荣誉。

旷桂超，副教授，北京大学博士，佛罗里达州立大学博士后，入选中南大学“育英”人才计划。获2022年中国有色金属学会高等教育教学成果一等奖，2019年中南大学优秀教学质量奖，2020年中南大学海顺新材奖，2023年黄培云教学奖等。主要研究领域为有机高分子材料在锂电池界面保护、（半）固态电解质及高安全电解液的设计、开发和应用等方面。主持国家自然科学基金面上项目、青年基金项目、省自然科学基金、企业横向课题等十余项。在国际著名期刊如JACS, Angew Chem, ACS Nano等发表学术论文80余篇，累计被引2500余次, H因子29。发表英文著作章节1篇，申请并授权专利12项。

吴志彬，副教授，澳大利亚伍伦贡大学博士，湖南省优秀青年基金获得者。长期从事电化学、材料科学和同步辐射光谱的研究工作，目前研究方向涵盖锂金属电池、宽温域特种电池、锂/钠/钾离子电池、原位同步辐射表征等。主持国家自然科学青年基金、科技创新特区项目、湖南省优秀青年基金、长沙市自然科学基金等项目，科研经费共计260余万元。在国际著名期刊如Nature Communications、Advanced Materials、Angew Chem等发表论文20余篇，总被引4500余次，H指数为30。发表英文著作章节2篇；申请并授权发明专利3项；获第五届中国大学生动力电池创新竞赛“优秀导师奖”（2022年）、中南大学第十八届“升华杯”大学生创业计划竞赛金奖（2024年）。担任《Scientific Reports》期刊编委、《Nanomaterials》客座编辑；AM、AFM等期刊长期审稿人；中国材料研究学会、中国化学会、中国有色金属学会会员。

4.团队近期主持的部分科研项目

5.团队主要研究方向

（1）宽温域特种锂离子电池研究

针对常规锂离子电池极限工作温度保持在-20℃～60℃范围，传统有机电解液存在易燃等安全隐患，难以满足极端条件应用要求。开发可同时兼顾高功率、阻燃和宽温域（-50℃～80℃）特种锂离子电池。

（2）锂金属电池研究

锂金属负极因其极高的理论比容量而具有极好的前景，但是仍然存在锂枝晶，体积膨胀和循环稳定性等一系列问题。在面向实际应用中，商业正极通常匹配面积容量为3-10 mAh cm^-2的锂负极，这意味着锂金属的厚度只需控制在50 µm内。由于锂熔点低，即使在室温下也具有很强的扩散蠕变，产生的粘度并带来较差的可加工性，薄锂带材大规模生产受到阻碍。开发高安全、超薄锂金属负极，实现抑制枝晶和体积膨胀，提高电池循环稳定性具有重要意义。

（3）水系锌离子电池研究

针对锌枝晶和副反应问题，在锌金属上可控构建稳定的功能性保护界面层，揭示负极界面调控机制，实现高效稳定的“亲锌疏水”锌负极开发。

6.团队近期发表的代表性论文

（1） Piao Qing, Zhibin Wu, Libao Chen, et al.Interpenetrating LiB/Li₃BN₂phases enabling stable composite lithium metal anode.Science Bulletin,2024,69, 2842-2852

（2） Zhibin Wu, Libao Chen, et al. Structural Distortion in the Wadsley-Roth Niobium Molybdenum Oxide Phase Triggering Extraordinarily Stable Battery Performance,Angewand Chemie-International Edition.2024,63, 202317941

（3） Kecheng Long, Libao Chen, et al. Green mechanochemical Li foil surface reconstruction toward long-life Li-metal pouch cells,Energy&Environmental Science,2024,17, 260.

（4） Zhongming Wang, Lin Mei, Libao Chen, et al.A nitrile solvent structure induced stable solid electrolyte interphase for wide-temperature lithium-ion batteries,Chemical Science,2024,15, 13768.

（5） Shaozhen Huang, Zhibin Wu, Libao Chen, et al. Interfacial friction enabling ≤ 20 μm thin free-standing lithium strips for lithium metal batteries,Nature Commununication，2023, 14,5678.

（6） Piao Qing, Zhibin Wu, Libao Chen, et al. Highly Reversible Lithium Metal Anode Enabled by 3D Lithiophilic-Lithiophobic Dual-Skeletons,AdvancedMaterials,2023, 35,202211203

（7） Tuoya Naren, Gui-Chao Kuang, Libao Chen, et al. Reactive Polymer as Artificial Solid Electrolyte Interface for Stable Lithium Metal Batteries,Angewand Chemie-International Edition.2023,62, 202305287

（8） Huaming Yu, Yuejiao Chen, Libao Chen, et al. Reversible adsorption with oriented arrangement of a zwitterionic additive stabilizes electrodes for ultralong-life Zn-ion batteries,Energy&Environmental Science,2023,16, 2684.

（9） Jixu Yang, Lin Mei, Libao Chen, et al. Synergetic modulation on solvation structure and electrode interface to achieve lithium-ion batteries cycled at ultra-low temperature,Chemical Engineering Journal,2023, 14,5678.

（10） Hao Yang, Libao Chen, et al.Deep understanding of lithium deposition mechanisms in lithium metal anode porous hosts by combining phase-field simulations with experimental verification,Acta Materialia,2023, 119231.

（11） Tuoya Naren, Gui-Chao Kuang, Libao Chen, et al.Stabilizing Lithium Metal Batteries by Synergistic Effect of High Ionic Transfer Separator and Lithium-Boron Composite Material Anode,ACS Nano,2023, 17,20315.

（12） Meng Fu, Yuejiao Chen, Libao Chen, et al. Building Sustainable Saturated Fatty Acid-Zinc Interfacial Layer toward Ultra-Stable Zinc Metal Anodes,Nano Letters,2023,23,3573.

7.2023-2024年毕业生去向

8.2024年6月团队合照