由《自然》出版集团主导的,科学界水平极高的“自然会议-材料电化学基础及应用”于2018年1月13-15日在深圳盛大召开。作为动力锂电池工程实验室的一名基层员工,我非常荣幸能有机会全程参会。本次会议,汇聚了全世界超高水准的研究者并组织了相应精彩报告,既有行业研究动态的宏观把控,也有科研进展的汇报讲解以及技术细节的分享交流。三天的会议,如同一场学术的饕餮盛宴,着实令我获益匪浅!
下面我将主要按照按时间顺序,对本次会议的收获进行梳理总结。
第一天
上午的报告在总会场举行,在开场的自然出版集团和南方科技大学介绍之后,紧接着的是三个高屋建瓴的行业动态报告,分别为适用清洁能源的催化剂,固体氧化物燃料电池相关的材料开发,以及最吸引我们的,由来自宾汉顿大学的能源界泰斗Stanley Whittingham教授带来的“锂电池及相关储能技术和未来发展趋势”报告。在正极方面,报告指出开发高能量密度的材料是推动电源技术革新的关键所在,在一段时间里,高镍含量的NCM/NCA材料将继续作为为正极材料的研究开发热点而受到关注,该类材料的安全性问题和容量衰减问题是应用的瓶颈;另外,该报告也对“多电子氧化还原反应”机理的碱(土)金属正极材料进行了梳理分析,认为这类材料值得布局;负极方面,该报告指出要点为开发高容量低电压且稳定的材料,转换反应类型如Sn2Fe,另外就是目前最热门也最具有前景的“金属锂负极”,这类材料为实现500Wh/kg能量密度电池的关键所在;对以此为基础的“超跃锂离子电池”而言,报告也指出Li-S电池较之Li-O2电池具有更实际的应用价值。
自下午开始,大会设立4个分会场。对于正极分会场“阴离子氧化还原”的概念解析及应用,是本会场的主题,来自中国和美国各大高校的知名研究者分别作出了精彩报告。这反映出了主流学界这一概念的认可及持续关注,对于我们自己的工作具有非常重要的指导意义。另外,观察发现,富锂材料是众多演讲者及观众的绝对关注点所在,这表明了这类材料的重要研究意义,也反映了我单位技术/研究布局的正确性。
另外,主会场陈立泉院士的压轴报告给人留下深刻印象。陈院士七十余岁高龄,仍活跃在能源领域,亲自出差工作且不带助手,与自己一众弟子门生同台演讲,令人衷心敬佩!其主讲的研究报告,对目前固态电池的发展进行了梳理,对取得的成果进行了肯定(尤其是中科院先导专项的相关进展),同时再次呼吁固态电池布局的重要意义!
第二天
先进表征技术以及理论计算是本日的主要关注点和报告侧重点。
Ceder教授根据团队研究发现,以Li1.211Mo0.467Cr0.3O2为例,详细讲解了“富锂型无序化岩盐相材料的储锂机制”,强调与传统观念中锂离子传输需要规则晶体结构不同,极度无序化的晶格仍然保持有很强的离子传输性能。结合理论计算,该团队利用F掺杂抑制了材料充电过程的氧损失,提升了材料性能。
另外,国内外的知名学者结合自身研究工作,向大家展示了多种原位先进表征技术及重要研究发现。中科院物理所谷林教授,以上世纪五十年代Richard. Feynman关于电镜前景的名言为引,详细介绍了其团队利用球差校正电镜在“实空间中的应用”,即对于能源材料构效关系的研究;燕山大学的知名学者黄建宇教授,以及南方科技大学的谷猛副教授,则分别展示了其团队利用原位透射电镜表征技术,解析出的多种能源材料的反应/失效机理;Huolin Xin教授介绍了电镜下的X射线断层摄影术(tomography),其通过多组电镜照片,进行纳米材料颗粒的三维重建;Linshen Li教授则介绍了穿隧式X光显微术(TXM)在能源材料中的应用。
了解,认识,熟悉这类表征手段,无疑将为我们自己的工作开展,提供崭新的思路。
专业领域之外,杨培东教授、陈立桅教授、麦立强教授的精彩报告让“外行”感受到了其研究团队的主线所在,而这对我们日后的工作开展具有重要的启发意义。
第三天
先进电池用碳基材料,碱金属离子基下一代储能技术,以及下一代锂金属电池是本日关注的重点。成会明院士、杨全红教授等,余彦教授、Shulei Chou教授等,张强教授、Lynden Archer教授、崔屹教授等知名专家分别在各自领域做出精彩纷呈的研究报告!
尽管不是相关方向的行家,这些领域大牛研究者的演讲同样令人感到深受洗礼,尤其是斯坦福大学的知名学者崔屹教授的压轴报告,其深入浅出的演讲,在保证专业性的基础上,具有相当的科普性质,每一项技术进展都让人感到是重要技术突破,且与未来发展息息相关。其时,偌大的会场人满为患,各领域的学者,各大媒体,甚至酒店工作人员都争相目睹这位“Mr. Everybody know”的风采。为业内外所熟知,这当是另一种截然不同的境界了!
总结
令人叹为观止的三天!每一场报告都是,学术思想的畅快交流,和学术思想的激烈碰撞,给科研工作者带来极大帮助和震撼!对今后的学术研究具有重要的指导意义。除此之外,很多人都产生了一个共鸣,英语表达的重要性!非工作之扎实,口语之流利,台风之稳健,无以演绎思想之精髓!(很多研究者的工作非常精彩,可是口头表达完全无法企及其中之万一。)