2020年先進能源材料與器件國際大會學術會議綜述

阮殿波, 喬志軍, 王宇作, 陳雪龍, 屠建飛

2020年先進能源材料與器件國際大會學術會議綜述

阮殿波1, 喬志軍2, 王宇作2, 陳雪龍2, 屠建飛1

（1.寧波大學 機械工程與力學學院, 浙江 寧波 315211; 2.寧波中車新能源科技有限公司器件所, 浙江 寧波 315112）

來自國內外150多所高校和企業(yè)的近400名專家學者和研究生代表出席了本次會議. 會議圍繞新能源的先進電化學儲能材料與器件展開研討, 所涉及的儲能體系包括了鋰離子電池、鋰硫電池、超級電容器及新型二次電池等. 本次會議為推動先進能源材料與器件領域的發(fā)展提供了一個良好的學術交流平臺, 大大提升了研發(fā)人員對新能源行業(yè)的發(fā)展動態(tài)、市場需求以及前沿工藝技術的深層次了解, 對于推動基礎研究成果和產業(yè)化應用的緊密結合起到了積極的作用.

電化學儲能; 鋰離子電池; 鋰硫電池; 超級電容器; 新型二次電池; 國際會議

能源的轉型與發(fā)展是科技進步和社會前進的主要驅動力, 而電化學儲能技術在其中扮演著舉足輕重的角色. 電化學儲能技術可將新能源產出的電能轉化為化學能進行存儲, 并在需要的時候再以電能的形式穩(wěn)定輸出, 從而真正在時間和空間上解放新能源的利用形式, 使未來的用電網更加智能化. 目前, 經過2019年新能源產業(yè)的轉型升級和加快推進, “十四五”規(guī)劃已對電化學儲能器件的性能提出了更高的要求, 這就需要對各類電化學儲能技術的相關反應機制進行更為深入的探索, 研制更高性能的儲能材料, 建立先進的電化學儲能體系, 開發(fā)下一代應用技術.

2020年先進能源材料與器件國際大會暨寧波市第十一屆學術大會新能源分會于12月5—6日在寧波召開. 會議由寧波大學、寧波市科學技術協(xié)會和鋰電聯盟會長(平臺)主辦, 中國科學院寧波材料技術與工程研究所、寧波正鋰新能源科技有限公司承辦, 寧波諾丁漢大學、寧波中車新能源科技有限公司協(xié)辦. 本屆會議吸引了來自全國各地的專家學者、科研人員、工程技術人員、企業(yè)代表共計150多家單位的400余人參加.

開幕式由鋰電聯盟會長(平臺)負責人王賢江主持; 大會主席寧波大學機械工程與力學學院特聘院長阮殿波教授回顧了辦會初衷及其發(fā)展歷程; 寧波大學副校長姚菊明教授介紹了寧波大學的基本情況以及學校在能源材料研究上的專業(yè)布局; 中國科學院寧波材料技術與工程研究所張瑞麗副所長也對本次會議的順利召開表示了祝賀. 此次會議圍繞先進儲能材料與器件的基礎研究和應用進展展開研討, 所涉及的儲能體系包括了鋰離子電池、鋰硫電池、超級電容器和新型二次電池等. 下面圍繞這些專題將會議的一些主要研究進展作一綜述.

1 會議概述

1.1 鋰離子電池

鋰離子電池是一種“搖椅型”的可充電電池, 在充放電過程中, 鋰離子在正、負極之間來回遷移, 儲能密度可以達到260Wh·kg-1, 被廣泛地應用于便攜式電子產品、電動汽車等領域. 近年來, 隨著市場的快速發(fā)展, 鋰離子電池的儲能密度已難以滿足電動汽車續(xù)航里程的要求. 同時, 鋰離子電池在低溫環(huán)境下容量快速衰減也制約了電動汽車的進一步推廣. 因此, 開發(fā)高能量密度(500Wh·kg-1)的鋰離子電池和低溫鋰離子電池已成為各大科研機構與相關企業(yè)的重要研發(fā)目標, 且研發(fā)方向集中于電極材料開發(fā)、儲能體系設計及應用技術創(chuàng)新等方面.

在提高鋰離子電池能量密度方面, 高性能的電極材料是研究熱點. 硅作為下一代鋰離子電池的理想負極材料, 也是本次會議的研討熱點之一. 硅負極的理論比容量可以達到4200mAh·g-1, 遠高于目前商業(yè)化的石墨負極(372mAh·g-1). 但硅在鋰離子的脫嵌過程中, 體積變化率接近400%, 并引發(fā)一系列衍生反應, 造成容量迅速衰減, 難以實際應用. 針對該問題, 學者們在硅的形貌控制、復合結構的設計等方面做了大量的研究工作. 劉兆平研究員提出了將硅與碳材料進行復合, 對硅進行“減負”的觀點, 通過噴霧干燥技術研發(fā)了新型的石墨烯基硅碳復合材料, 探討了工藝對性能的影響. 結果表明, 石墨烯可以搭建三維導電網絡, 增加硅的電導率, 同時抑制體積膨脹, 從而提高其循環(huán)性能. 目前, 其主導研制的相關硅碳復合材料已實現了中試化量產, 并成功應用于軟包鋰離子電池, 能量密度可以達到400Wh·kg-1 [1]. 智林杰研究員制備了系列不同維度的硅碳模型材料, 對硅碳負極的界面工程進行了系統(tǒng)的研究. 根據硅和碳的尺寸變化, 建立了所涉及維度的設計原則, 闡述了不同的協(xié)同效應和潛在的性能增強效應, 為硅碳復合結構設計提供了良好的理論指導. 同時也指出一維碳和二維碳更需要在復合物中引入隨機空間, 以適應硅的體積變化. 相比之下, 為了適應硅體積的變化, 零維碳通常需要額外的復雜設計, 在硅和碳之間保留內置空隙. 一維硅和一維碳在增強鋰存儲性能方面具有巨大潛力, 這主要是因為一維硅與一維碳的尺寸匹配良好, 有助于解決體積變化, 穩(wěn)定界面以及加速電子/離子遷移等[2]. 深圳貝特瑞新材料股份有限公司的龐春雷博士則從產業(yè)化的角度闡述了產業(yè)界在硅碳負極材料和氧化亞硅負極方面的研發(fā)進展. 針對不同尺寸硅納米顆粒的電化學性能進行了比較分析, 建立了硅負極尺寸與電化學性能之間的構效關系, 指出為了保證循環(huán)穩(wěn)定性, 硅納米顆粒的尺寸應小于150nm. 最后, 指出通過對電解液和粘結劑進行改性, 可以有效提高硅負極的循環(huán)性能, 但目前尚未有成熟的相關產品可以同時兼顧成本、循環(huán)穩(wěn)定性、低溫性能和倍率性能. 此外, 在提高傳統(tǒng)鋰離子電池插層化合物電極材料的性能方面, 吳明鉑教授、舒杰教授和儲偉教授等也強調了缺陷和有效晶面層間距對儲鋰性能有著重要作用. 通過引入缺陷、增加層間距等策略, 可引入更多的儲鋰位點, 在提高儲鋰密度的同時達到更高的功率密度[3-5].

在提高鋰離子電池的低溫性能方面, 提高電極材料的反應動力學, 解決電解液在低溫下離子電導率低、黏度高及結冰等問題是關鍵. 夏永姚教授等針對上述問題, 利用乙酸乙酯凝固點低的特性, 開發(fā)了一種新型的低溫有機電解液, 其在-70℃的超低溫下, 導電率仍可以達到0.2mS·cm-1. 同時, 夏教授研究了基于插層化合物的鋰離子電池在該電解液下的低溫儲能行為, 指出鋰離子的去溶劑化是插層反應在低溫條件下的主要速控步驟. 由于鋰離子的緩慢去溶劑化, 即使插層化合物采用這種超低溫電解液, 也無法在超低溫下工作. 為了減小鋰離子去溶劑化過程對反應動力學的影響, 采用具有表面儲能特性的新型有機材料作為電極, 構筑了超低溫鋰離子電池, 其在-70℃的條件下仍可以保持室溫時儲能密度的70%. 同時, 采用表面具有贗電容效應的鎳基普魯士藍作為正極材料, 可以促進鋰離子的去溶劑化過程, 達到較高的低溫性能. 夏教授的研究結果為低溫鋰離子電池的設計提供了良好的理論指導[6].

1.2 鋰硫電池

鋰硫電池是近年來備受關注的電化學儲能器件, 其采用金屬鋰作為負極, 單質硫(或含硫化合物)作為正極, 理論能量密度(600Wh·kg-1)遠高于鋰離子電池. 此外, 硫自然資源豐富、價格低廉, 可以進一步降低電池的生產成本. 然而, 鋰硫電池距離實用化仍有較大距離. 首先, 對于硫正極, 單質硫本身是電子和離子的絕緣體, 電化學反應的動力學特性差. 同時, 硫在和鋰離子的反應過程中會形成可溶于電解液的多硫化物, 導致嚴重的“穿梭效應”, 從而惡化循環(huán)性能. 其次, 對于鋰負極, 金屬鋰在循環(huán)過程中會生成鋰枝晶, 導致“死鋰”、微短路和熱失控等衍生問題, 從而產生嚴重的安全隱患. 在本次會議中, 與會的專家介紹了在解決上述問題方面開展的相關研究工作.

在硫正極方面, 采用復合結構設計提高單質硫的電導率, 限制多硫化物的溶解、穿梭是有效的解決方法. 楊全紅教授強調過渡金屬化合物對硫的轉換反應過程具有催化作用, 是理想的復合材料, 并分析了不同過渡金屬化合物(氮化物、氧化物、硫化物)對硫的催化作用, 建立了相應的催化作用機制及提高策略, 提出了過渡金屬化合物的共性選取原則: (1)催化劑需要對多硫化物具有強烈的吸附作用; (2)催化劑需要具有良好的導電子能力; (3)催化劑需要對單質硫的轉換反應具有較高的催化活性. 最后, 指出目前過渡金屬化合物對硫的轉換反應只具備單向的催化能力, 即只能催化氧化反應或還原反應. 基于此, 進一步介紹了課題組解決該問題的最新進展, 即通過構建金屬氧化物與金屬硫化物的異質結構, 獲得雙向催化劑. 結果表明, 雙向催化劑可以有效提高硫正極的循環(huán)穩(wěn)定性, 即使單質硫的面載量高達3.9mg·cm-2[7-8].

在鋰負極方面, 對金屬鋰的表面進行修飾, 或將鋰沉積在具有多孔結構的基底材料中, 可有效抑制鋰枝晶的產生. 張浩研究員介紹了其在金屬鋰表面修飾方面的工作. 開發(fā)了一種簡單的浸涂技術,在金屬鋰的表面成功構建了一層堅固的聚多巴胺/銅離子復合涂層, 并分析了其電化學行為. 結果表明, 該涂層可對鋰離子的沉積反應進行良好的調控和引導. 在沉積過程中, 鋰離子和銅離子一起形成潤滑的表面層, 促進鋰離子的均勻擴散并穩(wěn)定固態(tài)電解質界面(SEI)膜. 基于該涂層的鋰負極實現了較高的庫倫效率, 且在650次循環(huán)中沒有產生鋰枝晶[9]. 何海勇研究員介紹了其在基底材料的腔體結構設計方面的研究工作. 強調如何避免金屬鋰沉積在基底材料的框架頂部是構筑高性能鋰負極的關鍵. 基于此, 以聚苯乙烯作為模板, 在銅箔上構建了三維的二氧化鈦周期框架. 結果表明, 二氧化鈦較低的電導率促使鋰更傾向于在銅箔表面沉積. 鋰在沉積過程中, 逐步往上填充整個基底框架, 而不會積聚在表面, 從而保證了優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性. 同時, 也開展了輕質鋰基底材料方面的研究工作, 成功研制了一種由三維空心球組成的石墨烯基底材料, 有效提高了鋰沉積的動力學, 避免了鋰枝晶的產生, 為鋰基底材料的研究開辟了新的途徑[10].

1.3 新型二次電池

近年來, 新型二次電池的研發(fā)已經成為研究熱點, 旨在滿足未來對電化學儲能器件安全、環(huán)保、綠色的要求. 本次與會的許多學者介紹了該方向的研究進展. 二次電池的革新主要體現在兩個方面, 即電解液體系的革新和反應化學體系的革新. 前者聚焦在采用水系電解液替代當前廣泛使用的有機系電解液, 這是因為水系電解液在安全、環(huán)保、功率性能、成本及制備工藝等方面具有顯著優(yōu)勢. 后者則主要是開發(fā)新型的化學反應體系替代目前的鋰基反應體系, 避免未來鋰資源耗盡的問題.

在水系二次電池方面, 錢逸泰院士分析了水系二次電池的問題, 并對有效的解決策略進行了探討, 為設計高性能水系二次電池提供了新視角, 同時也對其前景作了重要總結. 指出水系二次電池的構建需要解決3個關鍵問題: (1)拓寬水系電解液的電壓窗口(1.23V), 抑制析氫/吸氧反應; (2)避免水系電解液對集流體的化學和電化學腐蝕; (3)選擇與水系電解液具有高度兼容性的電極材料和反應體系. 在拓寬電壓窗口方面, 其解決策略主要是在電極表面構建電子絕緣、離子導通的固態(tài)電解質層, 對其進行有效的保護. 為了實現上述目標, 錢院士開發(fā)了尿素改性的水系電解液, 通過改變陽離子溶劑化殼層的結構, 促進尿素的分解反應, 從而在電極表面原位沉積固態(tài)電解質層, 將電壓窗口拓寬至3V. 在集流體方面, 錢院士研制了一種由石墨和碳納米管組成的薄膜集流體. 該集流器重量輕、成本低, 且具有優(yōu)異的耐腐蝕性能. 在電極材料的選擇及反應體系的設計方面, 打破了傳統(tǒng)二次電池只采用一種類型陽離子(鋰離子)的局限, 開發(fā)了系列水系混合離子(鋰/鈉離子、鋰/鋅離子)二次電池. 結果表明, 混合離子電池的設計有利于拓寬正、負電極的選擇范圍, 緩解鋰資源的消耗及增加電解液的電導率. 目前, 基于上述集成化技術開發(fā)的鋰/鈉混合離子電池的能量密度可以達到100Wh·kg-1, 成本僅為60美元·kWh-1, 且循環(huán)壽命超過10000次, 具有較大的應用潛力[11-13].

在新型化學反應體系方面, 學者們的研究方向集中于鈉離子電池和鋅離子電池. 鈉離子電池的反應機理與鋰離子電池類似, 即通過鈉離子的插層反應儲能, 其優(yōu)勢在于: (1)金屬鈉的地球儲量豐富; (2)鈉的沉積電位低. 鈉離子電池面臨的主要問題是其較大的離子半徑導致反應動力學較差, 難以兼容目前的電極材料, 因此需要對電極材料的結構進行合理的設計. 針對該問題, 時志強教授開發(fā)了一種溶劑誘導相分離的方法來生產多通道碳納米纖維材料, 以此作為鈉離子電池的高性能負極. 該方法可以通過簡單調整可溶性聚合物和不溶性碳前驅體的質量比, 從而精確設計多孔碳的微觀結構. 同時, 以該材料作為模型材料詳細研究了鈉離子的存儲行為和動力學機理. 結果表明, 在碳納米纖維中引入缺陷和孔構成的多通道結構可以顯著提高儲鈉反應的動力學, 從而提高倍率性能. 豐富的超微孔和缺陷可以增加儲鈉的活性位點, 而擴大晶格的層間距則可以使鈉離子的插入反應更加容易. 由該材料構建的鈉離子電池可以提供約270Wh·kg-1的能量密度[14]. 其研究結果不僅為構建多通道碳基材料提供了可行策略, 而且還為其他碳基儲鈉材料的設計提供了理論指導.

鋅離子電池的優(yōu)勢在于能量密度高、離子電導率高, 并且可以采用水系電解液, 因此安全性高、成本低, 是當前的研究熱點. 鋅離子電池面臨的挑戰(zhàn)是如何解決金屬鋅負極的腐蝕和枝晶生長問題以及正極反應動力學緩慢的問題. 康飛宇教授介紹了在解決上述問題上的研究工作. 其發(fā)明了一種表面修飾技術, 在鋅其表面成功構建了一個金屬銦層, 從而有效抑制了劇烈的腐蝕和鋅枝晶的生長. 結果表明, 該涂層具有雙重功能, 它既可作為緩蝕劑, 又可作為鋅的成核劑. 基于此, 經過處理的鋅電極可以在超低電壓(54mV)下維持高達1500h的循環(huán)周期. 另一方面, 研究了不同金屬氧化物作為鋅離子電池正極的電化學行為, 成功研制了高性能的釩基、錳基和釕基正極儲鋅材料, 并闡述了相應的反應機理及提高策略, 為鋅離子電池正極材料的設計策略奠定了良好的基礎[15]. 范紅金教授則從實用化的角度研究了鋅離子電池的熱失控問題. 發(fā)明了一種富含氯化鋅的吸濕性水凝膠電解液, 利用其離子擴散速率隨溫度發(fā)生可逆變化的特性, 實現了鋅離子電池智能、高效的熱自我保護[16].

1.4 超級電容器

超級電容器作為一種新型的儲能器件具有超高功率性能、長循環(huán)壽命、免維護等諸多優(yōu)點, 廣泛應用于儲能式有軌列車、儲能式無軌列車等城市公共交通領域以及港口機械、風力發(fā)電、軍工等領域. 隨著應用范圍的不斷拓寬, 雙電層電容器比較低的能量密度限制了其廣泛應用. 因此, 需要深入研究雙電層電容器體系, 開發(fā)新型多孔碳電極材料, 提高超級電容器的性能.

納米材料的結構及表面狀態(tài)對器件性能有較大的影響, 李峰研究員在超級電容用碳材料的孔結構與表面設計的研究中取得了系統(tǒng)創(chuàng)新性成果, 發(fā)現了碳材料表面狀態(tài)、孔結構與非碳材料在電化學過程中的新機制; 提出了具有普適性的碳材料孔結構新概念、孔結構和碳材料表面結構調控新方法, 發(fā)明了電化學電荷注入改變電極材料表面狀態(tài)的方法, 并將其應用于多種電化學儲能體系, 實現了電極材料的功率密度和能量密度同時提高, 發(fā)展了智能電化學儲能器件; 解決了納米材料儲能應用的一些關鍵問題, 研制出寬溫度使用范圍、高能量密度、高功率密度的柔性器件用電極材料及儲能器件[17-18].

多孔碳材料是超級電容器的核心電極材料, 直接決定儲能性能. 陳成猛研究員以生物質、煤炭和高分子等為原料, 開發(fā)出具有高吸附性、快速離子/電子傳輸和表面化學可調的低成本多孔碳材料, 研究了有機前驅體向無機碳演變的化學機制[19-21], 實現了形貌、表面和孔結構的理性設計與調控, 探索工藝對結構與性能的影響規(guī)律, 建立材料微觀結構與電化學性能間的構效關系, 明確指標體系及工藝控制點. 總結了近幾年不同維度生物質衍生多孔碳的結構特點及其作為超級電容器電極材料的研究進展[22]. 提出了當前生物質碳基電極材料在超級電容器應用過程中存在的挑戰(zhàn)和發(fā)展前景. 最后, 陳成猛研究員介紹了中科院山西煤化所在淀粉基多孔碳批量化制備方面的進展. 開發(fā)了全套工藝, 已建成10t級電容炭中試線, 完成公斤級材料用戶評測, 實現指標定型和工藝固化. 依托自主碳材料設計開發(fā)多種超級電容器, 并在太陽能路燈和游覽車等領域形成應用示范.

碳氣凝膠是一種新型納米碳材料, 具有超高比表面積、合理的孔徑分布、孔結構和易于控制的表面性質. 與超級活性炭電極相比, 在很寬的范圍內有很高且穩(wěn)定的電導率, 可以克服內部接觸電阻大、電解液難以進入微孔、比表面積利用不充分等問題. 特別指出的是碳氣凝膠獨特的可設計能力和可控原料使其具有可替代超級活性炭的優(yōu)勢. 王朝陽研究員從低成本工業(yè)原料出發(fā), 介紹了有機碳氣凝膠的規(guī)模化制備技術, 解決了原料活性和連續(xù)化工藝設計, 以及噸級生產線設計問題. 同時論述了有機碳氣凝膠在超級電容、鋰硫電池、電化學除鹽、燃料電池催化劑以及電磁屏蔽等方面的應用研究.

2 會議總結

近些年來儲能技術研究無論是儲能材料、儲能體系, 還是測試及應用技術等方面都得到了全面發(fā)展. 在當前儲能器件的應用需求形勢下, 關鍵材料的國產化日趨重要. 此次會議的成功召開為鋰離子電池、鋰硫電池、超級電容器及新型二次電池等相關前沿技術、產業(yè)技術相關問題提供了具有重要參考價值的研究成果.

本次會議得到了寧波大學科學技術處、寧波大學先進儲能技術與裝備研究院、中國電工技術學會超級電容專業(yè)委員會和寧波大學學報(理工版)的支持.

[1] Yang Z D, Xia Y G, Ji J J, et al. Superior cycling performance of a sandwich structure Si/C anode for lithium ion batteries[J]. RSC Advances, 2016, 6:12107- 12113.

[2] Zhang X H, Kong D B, Li X L, et al. Dimensionally designed carbon-silicon hybrids for lithium storage[J]. Advanced Functional Materials, 2019, 29:1806061.

[3] Zhao Q S, Xie H, Ning H, et al. Intercalating petroleum asphalt into electrospun ZnO/Carbon nanofibers as enhanced free-standing anode for lithium-ion batteries[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2018, 737:330-336.

[4] Zheng R T, Li Y H, Yu H X, et al. Rational construction and decoration of Fe0.5Nb24.5O62?x@C nanowires as superior anode material for lithium storage[J]. Chemical Engineering Journal, 2020, 384:123314.

[5] Li J, Wang N, Deng J, et al. Flexible metal-templated fabrication of mesoporous onion-like carbon and Fe2O3@N doped carbon foam for electrochemical energy storage[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6: 13012-13020.

[6] Dong X L, Guo Z W, Guo Z Y, et al. Organic batteries operated at 70℃[J]. Joule, 2018, 2:902-913.

[7] Wang R C, Luo C, Wang T S, et al. Bidirectional catalysts for liquid-solid redox conversion in lithium-sulfur batteries[J]. Advanced Materials, 2020, 32:2000315.

[8] Xiao S J, Zhang J, Deng Y Q, et al. Graphene-templated growth of WS2nanoclusters for catalytic conversion of polysulfides in lithium-sulfur batteries[J]. ACS Applied Energy Materials, 2020, 3:4923-4930.

[9] Meng Q Q, Zhang H M, Liu Y, et al. A scalable bio-inspired polydopamine-Cu ion interfacial layer for high-performance lithium metal anode[J]. Nano Research, 2019, 12(12):2919-2924.

[10] Pan L H, Wang J, Luo Z F, et al. 3D periodic ion transport channel to suppress top deposition toward stable lithium metal anode[J]. Batteries & Supercaps, 2020, 3(8):773- 779.

[11] Liu M K, Cai J Y, Ao H S, et al. NaTi2(PO4)3solid-state electrolyte protection layer on Zn metal anode for superior long-life aqueous Zinc-ion batteries[J]. Advanced Functional Materials, 2020, 30:2004885.

[12] Ao H S, Zhao Y Y, Zhou J, et al. Rechargeable aqueous hybrid ion batteries: developments and prospects[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2019, 7:18708-18734.

[13] Zhang X Q, Dong M F, Xiong Y L, et al. Aqueous rechargeable Li+/Na+hybrid ion battery with high energy density and long cycle life[J]. Small, 2020, 16(41): e2003585.

[14] Ren Q J, Shi Z Q, Yan L, et al. High-performance sodium-ion storage: Multichannel carbon nanofiber freestanding anode contrived via ingenious solvent- induced phase separation[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8:19898-19907.

[15] Liu W B, Dong L B, Jiang B Z, et al. Layered vanadium oxides with proton and zinc ion insertion for zinc ion batteries[J]. Electrochimica Acta, 2019, 320:134565.

[16] Yang P H, Feng C Z, Liu Y P, et al. Thermal self-protection of zinc-ion batteries enabled by smart hygroscopic hydrogel electrolytes[J]. Advanced Energy Materials, 2020, 10(48):2002898.

[17] Li Z N, Gadipelli S, Li H C, et al. Tuning the interlayer spacing of graphene laminate films for efficient pore utilization towards compact capacitive energy storage[J]. Nature Energy, 2020, 5:160-168.

[18] Weng Z, Li F, Wang D W, et al. Controlled electrochemical charge injection to maximize the energy density of supercapacitors[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2013, 52:3722-3725.

[19] Cao Y F, Xie L J, Sun G H, et al. Hollow carbon microtubes from kapok fiber: Structural evolution and energy storage performance[J]. Sustainable Energy Fuels, 2018, 2:455-465.

[20] Ma W P, Xie L J, Dai L Q, et al. Influence of phosphorus doping on surface chemistry and capacitive behaviors of porous carbon electrode[J]. Electrochimica Acta, 2018, 266:420-430.

[21] Li M Q, Bi Z H, Xie L J, et al. From starch to carbon materials: Insight into the cross-linking reaction and its influence on the carbonization process[J]. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2019, 7:14796- 14804.

[22] Yuan S T, Huang X H, Wang H, et al. Structure evolution of oxygen removal from porous carbon for optimizing supercapacitor performance[J]. Journal of Energy Chemistry, 2020, 51:396-404.

2020 international conference on advanced energy materials and devices

Ruan dianbo1, Qiao zhijun2, Wangyuzuo2, Chenxuelong2, Tujianfei1

( 1.Faculty of Mechanical Engineering & Mechanics, Ningbo University, Ningbo 315211, China; 2.Device Research Institute, Ningbo CRRC new energy technology Co., Ltd., Ningbo 315112, China )

Nearly 400 experts, scholars and graduate students from more than 150 universities and enterprises attended this conference. The conference was mainly focused on advanced energy-storage materials and devices. The corresponding energy-storage systems include lithium ion batteries, lithium-sulfur batteries, supercapacitors and novel secondary batteries, etc. This conference provided a good academic exchange platform and promoted the development of advanced energy-storage materials and devices. Also, it is helpful for researchers to understand the recent progress on industry development trends, market demand and technologies of energy-storage areas. This will play a positive role in promoting the combination of basic research results and practical applications.

electrochemical energy-storage; lithium-ion battery; lithium-sulfur battery; supercapacitor; secondary battery; international conference

TK02; TM919

A

1001-5132（2021）04-0043-06

2021?01?05.

寧波大學學報（理工版）網址: http://journallg.nbu.edu.cn/

阮殿波（1969－）, 男, 北京人, 教授, 主要研究方向: 超級電容器關鍵材料及其器件工程化. E-mail: ruandianbo@nbu.edu.cn

（責任編輯 韓 超）