报告题目：高效能源存储与转换器件研究
报 告 人：刘美男
报告时间：2019年6月2日（星期日）下午3:30
报告地点：新能源大楼215会议室
报告简介：
超级电容器具有功率密度高、循环寿命长以及工作温度范围宽等优势而成为当前储能领域的热点研究方向。但当前的超级电容器能量密度较低，如使用最广泛的活性炭超级电容器，其能量密度仅为10Wh/kg，严重限制了其应用。如何进一步提升超级电容器的能量密度是当前领域亟待解决的问题。本课题组采用两种方法实现超级电容器能量密度的提升：（1）设计三维微纳结构，提高电极材料的比容量；（2）采用有机电解液体系以及组装不对称电极，拓宽器件的工作电压窗口。如在碳纤维表面生长碳纳米管构建具有三维枝杈结构的碳电极；利用阳极氧化方法开发出三维纳米锥阵列电极、三维纳米钉电极；在碳布表面修饰多孔的三维纳米网状电极；石墨烯气凝胶与碳纳米管原位生长、复合的三维多孔骨架，这些三维多孔结构由于其较大的比表面积、良好的电子及离子传导通道，大幅度提升了活性材料的比容量以及倍率性能。而凝胶电解液、离子液体电解液等的采用不但拓宽电压工作窗口，提高了器件的能量密度，还有效解决了液态电解液泄露、安全性能差的问题。基于这些三维微纳结构的设计以及高安全性、宽电压窗口电解液的使用，我们开发出的超级电容器不仅表现出较高的能量/功率密度，而且显示了良好的循环稳定性，具有较好的实际应用前景。
个人简介
刘美男，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所副研究员。2009年获大连理工大学博士学位；2010-2013澳大利亚昆士兰科技大学博士后。研究方向：纳米材料的可控制备及其在能源存储中的应用。通过自上而下组装策略构建高效的三维电子、离子传输通道，从而大幅度提高电池、超级电容器的电化学性能。目前已在Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, Nano Energy等国际权威期刊上发表SCI论文50余篇，引用1000余次。