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杨慧聪
性 别 最高学历 博士研究生
职 称 副研究员 专家类别  
部 门 先进炭材料研究部
通讯地址 辽宁省沈阳市沈河区文化路72号
邮政编码 110016 电子邮件 hcyang@imr.ac.cn
电 话 15001721827 传 真  
简历:

2014年毕业于上海交通大学材料科学与工程专业,获学士学位;2017年毕业于中国科学院大学材料学专业,获硕士学位;2017年7月至2018年3月于宁德新能源科技有限公司担任研发工程师;2021年毕业于中国科学技术大学材料学专业,获博士学位。2021年12月-2024年12月加入先进炭材料研究部新型电化学能源材料与器件课题组,担任特别研究助理(博士后)。2024年10月至今,于中国科学院金属研先进炭材料研究部新型电化学能源材料与器件课题组究所担任副研究员。

研究领域:

1、高性能锂基、钠基电池的正负极材料与电解液设计

2、固态电池碳基负极材料研究

3、能量调控下的电化学反应机理研究

承担科研项目情况:

1.基于目前电解液研究缺乏理论指导的现状,基于电解液是一个包含溶剂、阳离子与阴离子的热力学平衡体系,从能量角度提出氧键竞争平衡理论的电解液设计基础理论。基于该理论,设计出氟取代碳酸酯溶剂以打破初始溶剂化结构平衡,获得富阴离子溶剂化结构,应用于钠金属电池获得迄今报道最高的负极效率,并将电池使用温度拓展至-20 ℃。

图1(a)竞争配位平衡本质示意图,(b)氟代溶剂实现竞争配位平衡的移动,(c)钠金属负极库伦效率测试曲线,(d)钠金属电池在不同温度下充放电曲线,(e)文章内封面图。

2.对建立的氧键竞争平衡理论拓展至分子间相互作用,获得具有强氢键稳定水分子能力的2-氟吡啶分子,用于提升锂离子电池高温循环寿命。通过与国科金能科技公司产学研合作的形式,验证该分子能够提升超过商用添加剂71%的循环稳定性,并建立基于溶剂给体数筛选添加剂的准则。

图2(a)水分子促进锂盐水解机制与2-氟吡啶抑制水分子活性机制示意图,(b)1H-19F二维核磁相关谱证实H-F氢键的形成,(c)第一性原理计算水分子电子轨道变化,(d)19F一维核磁滴定谱验证水分子与2-氟吡啶分子临界活性抑制摩尔比为1:5,(e)含有2-氟吡啶添加剂的锂金属电池50 ℃循环稳定性测试,(f)含有2-氟吡啶添加剂的23 Ah钢壳商用锂离子电池50 ℃循环稳定性测试。

社会任职:
获奖及荣誉:

1)中国科学院金属研究所师昌绪一等奖学金(2022年05月)

2)中国科学院金属研究所青年学者论坛一等奖(2022年07月)

3)中国颗粒学会优秀博士学位论文(2022年08月)

4)中国科学院优秀博士学位论文(2023年09月)

5)中国科学院金属研究所特别研究助理卓越奖一等奖(2024年12月)

代表论著:

1)Zhenqiang Guo#,Huicong Yang#,Yukun Yan#,Pei Tang,Tianyue Wang,Nan Piao,Tianzhao Hu,Ruopian Fang,Guangjian Hu*,Shuo Bai,Guangjin Hou*,Hui-Ming Cheng* and Feng Li*. Activity quenching of H2O by donor Interaction for lithium-based batteries. ACS Energy Lett.,2024,9,4233. (IF=19.3)

2)Yaozu Wang,Huicong Yang*,Jipeng Xu,Pei Tang,Qian Wei,Tianzhao Hu,Xuning Gao,Zhenqiang Guo,Ruopian Fang,Guangjian Hu,Shuo Bai and Feng Li*. Competitive coordination of sodium ions for high-voltage sodium metal batteries with fast reaction speed. J. Am. Chem. Soc.,2024,146,7332-7340. (IF=14.4,内封)

3)Huicong Yang#,Pei Tang#,Nan Piao,Juan Li,Xuyi Shan,Kaiping Tai,Jun Tan*,Hui-Ming Cheng* and Feng Li*. In-situ imaging techniques for advanced battery development. Mater. Today,2022,57,279-294. (IF=21.1)

4)Huicong Yang,Qingyun Liu,Yaozu Wang,Zhuoting Ma,Pei Tang,Xiaoyin Zhang,Hui-Ming Cheng,Zhenhua Sun* and Feng Li*. An interlayer containing dissociated LiNO3 with fast release speed for stable lithium metal batteries with 400 Wh kg−1 energy density. Small,2022,18,2202349. (IF=13.0)

5)Huicong Yang#,Xiang Chen#,Nan Yao,Nan Piao,Zhenxing Wang,Kuang He,Hui-Ming Cheng* and Feng Li*. Dissolution–precipitation dynamics in ester electrolyte for high-stability lithium metal batteries. ACS Energy Lett.,2021,6,1413. (IF=19.3)

6)Huicong Yang,Juan Li,Zhenhua Sun,Ruopian Fang,Da-Wei Wang,Kuang He,Hui-Ming Cheng* and Feng Li*. Reliable liquid electrolytes for lithium metal batteries. Energy Storage Mater.,2020,30,113. (IF=18.9)

7)Huicong Yang,Hucheng Li,Juan Li,Zhenhua Sun,Kuang He,Hui-Ming Cheng* and Feng Li*. The rechargeable aluminum battery: opportunities and challenges. Angew. Chem. Int. Ed.,2019,58,11978. (IF=16.1)

8)Huicong Yang#,Lichang Yin#,Ji Liang,Zhenhua Sun,Yuzuo Wang,Hucheng Li,Kuang He,Lipo Ma,Zhangquan Peng,Siyao Qiu,Chenghua Sun,Hui-Ming Cheng and Feng Li*. An aluminum-sulfur battery with a fast kinetic response,Angew. Chem. Int. Ed.,2018,57,1898. (IF=16.1)

近期获得专利

1)李峰、杨慧聪、成会明,授权公告号:CN114361493B,授权公告日:2024年04月30日。

学术活动(近期国际国内会议报告)

1. 担任Renewables期刊与Energy Materials & Devices期刊青年编委。

2.Modifying kinetics of electrode-electrolyte interface reaction by solvent-solute interactions,International Conference on Materials Innovation (ICMI 2023),澳大利亚布里斯班,2023年08月22-25日,邀请报告。

3.Modifying kinetics of electrode-electrolyte interface reaction by solvent-solute interactions,International Conference on Energy and Environmental Materials (ICEEM),澳大利亚黄金海岸,2023年08月26-28日,邀请报告。

4.Coordination interactions in metal anode batteries,2023国际能源材料会议,温州,2023年11月09-10日,邀请报告。

5.供体-受体相互作用调控电极界面反应动力学,2024年国际碳未来论坛,鄂尔多斯,2024年08月15-18日,邀请报告。


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