找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

查看: 238|回复: 6

[专家学者] 中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室储能技术研究部李先锋

  [复制链接]

76

主题

76

帖子

80

积分

注册会员

Rank: 2

积分
80
发表于 2017-9-19 09:29:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
李先锋,男,1979年7月生于山东沂水,中国科学院大连化学物理研究所,研究员,博士生导师。中组部“万人计划”青年拔尖人才,中科院卓越青年科学家获得者,辽宁省百千万人才工程“百层次”人才。大连化学物理研究所储能技术研究部部长,电池材料与关键技术研究组长。
      长期从事大规模电化学储能技术的研究开发工作。成果荣获包括“2015年国家技术发明二等奖”(排名3),中国科学院杰出科技成就奖(突出贡献者,排名2)、 “辽宁省技术发明二等奖”(排名第2)等科技奖励。获 “中国科学院卢嘉锡青年人才奖”,“第三届“中科院沈阳分院优秀青年科技人才奖”,“辽宁省青年科技奖”,等奖励。入选中组部青年拔尖人才计划,中国科学院卓越青年科学家项目、大连市杰出青年科技人才等。为首届中科院青年创新促进会会员,中国膜工业协会电驱动膜专业委员会委员,中国材料研究学会青年工作委员会理事。迄今为止共发表SCI论文100余篇,其中Energy & Environmental Science 6篇,Angew. Chem. Int. Ed 1篇, Advanced Functional Materials 2篇,Nano energy 1篇。迄今为止,论文他引次数2500余次, H 因子30。2015年开始担任“Scientific Reports”杂志编委。申报发明专利100余项,国际专利6项。授权20余项。作为负责人主持国家科技部973计划课题、国家自然科学基金,中组部青年拔尖人才计划项目、中科院重要方向性项目等多项项目与课题。
李先锋 博士 研究员
    地址: 大连市中山路457号(116023)
    电话: +86-0411-84379669
    传真: +86-0411-84665057
    信箱: lixianfeng@dicp.ac.cn
    主页: www.energystorage.dicp.ac.cn

代表性论著:
1.AWenjing Lu, Zhizhang Yuan, Yuyue Zhao, Xianfeng Li*, Huamin Zhang* and Ivo F. J. Vankelecom, High-performance porous uncharged membranes for vanadium flow battery applications created by tuning cohesive and swelling forces, Energy & Environmental Science, 2016, 9, 2319
2.   Zhizhang Yuan, YinqiDuan, Zhanghong Zhang, Xianfeng Li*, Huamin Zhang* & Ivo Vankelecom, Advanced porous membranes with ultra-high selectivity and stability for Vanadium flow battery, Energy & Environmental Science, 9 (2016) 441
3.  Yuyue Zhao , Mingrun Li , Zhizhang Yuan , Xianfeng Li*, Huamin Zhang*, and Ivo F. J. Vankelecom, Advanced Charged Sponge-Like Membrane with Ultrahigh Stability and Selectivity for Vanadium Flow Batteries,Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 210
4.  Zhizhang Yuan, Xiangxue Zhu, Mingrun Li, Wenjing Lu, Xianfeng Li*, and Huamin Zhang*, A Highly Ion-Selective Zeolite Flake Layer on Porous Membranes for Flow Battery Applications,Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 3058
5.   Wanxin Xu, YuyueZhao ,Zhizhang Yuan, Xianfeng Li*, Huamin Zhang*. Ivo F. J. Vankelecom. Highly Stable Anion Exchange Membranes with Internal Cross-Linking Networks [J]. Adv. Funct. Mater.  2015, 25(17): 2583
6.  Hongzhang Zhang, Huamin Zhang*, Fengxiang Zhang, Xianfeng Li*, Yun Li etal, Advanced charged membranes with highly symmetric sponge structures for vanadium flow battery application, Energy & Environmental Science, 6 (2013)776




回复

使用道具 举报

61

主题

76

帖子

80

积分

注册会员

Rank: 2

积分
80
发表于 2018-4-12 08:34:20 | 显示全部楼层
中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋张华民领导的研究团队在液流电池非氟多孔离子传导膜研究方面取得新进展。
  离子传导膜是液流电池的关键核心部件,其性能、成本将决定液流电池系统的性能、可靠性与成本。该团队原创性提出了“不含离子交换基团”离子筛分传导的机理(Energy Environ. Sci.),并取得了系列进展。然而,为满足新一代高功率密度电堆的需求,多孔离子传导膜的离子传导性仍需要进一步提高。
  在该工作中,研究团队在前期研究基础上,通过在多孔离子传导膜内构建连续的离子传输通道,在保证离子选择性的基础上,大大提高了膜的质子传导性,为高功率密度液流电池的研究开发奠定了基础。相关结果发表在《纳米能源》(Nano Energy)上。
  以上研究工作得到了国家自然科学基金、中科院前沿重点项目、教育部能源材料化学协同创新中心和DICP&QIBEBT融合基金等相关项目资助。

大连化物所液流电池非氟多孔离子传导膜研究获进展

大连化物所液流电池非氟多孔离子传导膜研究获进展
大连化物所液流电池非氟多孔离子传导膜研究获进展

回复 支持 反对

使用道具 举报

57

主题

70

帖子

76

积分

注册会员

Rank: 2

积分
76
发表于 2018-4-18 08:21:03 | 显示全部楼层
大连化物所柔性电极研究取得新进展
中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、研究员张华民、副研究员张洪章团队在高负载量柔性自支撑电极研究方面取得新进展,相关工作发表在《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater.)上。
  纳米级活性物质颗粒因其比表面高、离子/电子传输路径短,在电化学领域的应用潜力很大。但随着纳米颗粒在电极上的载量增加,颗粒易从电极中脱落,限制了其实际应用。该团队于2016年首次报道了以“相转化”的方法制备具有优异粘结强度和电子/离子传质能力的“三连续”电极(Adv. Funct. Mater.),很好地解决了上述问题,实现了电极的柔性化。在此基础上,研究团队于2017年实现了柔性电极的自支撑和高活性物质载(如硫24 mg/cm2)(Nano Energy)。
  在上述研究成果基础上,该团队进一步发展了柔性自支撑电极的整体电流汇集技术。该技术通过在电极表面和内部“原位化学沉积”三维连续的金属基集流网络,大幅改善了电极表面和内部的电子传导性能。且该集流网络的制备成本低廉、易于放大,集流网络的面密度远低于传统铝箔、铜箔、泡沫镍等,可进一步降低器件的整体重量,为高比能量柔性电池的实用化奠定了基础。
  上述研究工作得到国家自然科学基金委、教育部能源材料化学协同创新中心(iChEM)、中科院青年创新促进会、大连市科技之星计划的资助。

大连化物所柔性电极研究取得新进展

大连化物所柔性电极研究取得新进展
大连化物所柔性电极研究取得新进展

回复 支持 反对

使用道具 举报

57

主题

68

帖子

72

积分

注册会员

Rank: 2

积分
72
发表于 2018-5-23 09:29:18 | 显示全部楼层

中科院大化所研发出能自我恢复的锌碘液流电池


中科院大连化物所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员带领团队研发了一种新型的、长寿命、可自恢复的锌碘液流电池。该电池可以有效的解决目前锌碘液流电池存在循环寿命短,功率密度低的问题,有望用作大规模储能技术,解决目前风能、太阳能等发电不连续、不稳定、不可控的难题,实现清洁能源高效利用。

锌碘液流电池在锌负极在不断充放电过程中,会产生不规则的锌枝晶,这种“树状结构”的枝晶会在循环过程中不断生长,最终刺穿电池的膜,造成电池的短路,严重影响电池的循环寿命。

为解决此问题,研究人员提出利用廉价的聚烯烃多孔膜替代昂贵的全氟磺酸离子交换膜。该电池的聚烯烃多孔结构中充满的氧化态电解液可以溶解充放电过程中产生的锌枝晶,实现自恢复,解决了由于锌枝晶导致的电池循环寿命差的问题。此外该锌碘液流电池还具有成本低、电导率高、稳定性强、工作电流密度大等特点。实验表明,单电池能量效率可达到82%,较之前报道的锌碘体系提高了8倍。

为证实该体系的实用性,研究团队成功集成出千瓦级电堆,该电堆在80mA/cm2下稳定运行超过300个循环,能量效率稳定在80%,表现出很好的可靠性。该电池目前仍处于研究初期阶段,需进一步提高其高电流密度下的可靠性,推进其实用化和产业化。

相关工作以“非常重要文章(Very Important Paper)”形式发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上,并得到审稿人高度评价,审稿人认为:“这个令人尊重的研究团队,在液流电池领域所作出的这一项非常卓越的工作,将对新型液流电池的理论研究和应用研究产生重要的影响。


回复 支持 反对

使用道具 举报

68

主题

74

帖子

76

积分

注册会员

Rank: 2

积分
76
发表于 2018-6-29 08:34:57 | 显示全部楼层
报告题目:膜材料在能源存储与转换过程中的应用
报告人:李先锋研究员
报告时间:2018年6月25日14:30
报告地点:实验一楼第一会议室
联系人:江浩教授
报告人介绍:
2006年在吉林大学获得博士学位,并于同年10月加入比利时荷语鲁汶大学开始博士后研究
2009年9月中国科学院大连化学物理研究所
      主要从事高分子功能膜材料的分子设计、开发以及结构与性能研究。特别是在燃料电池用质子交换膜材料方面的研究工作中积累了丰富的经验。采用了从制备磺化单体出发,控制磺化单体和非磺化单体含量来控制聚合物膜磺化度的方法,成功的合成了不同磺化度的磺化聚芳醚酮类质子交换膜材料,首次报道了该类质子交换膜材料(Journal of Membrane Science 234 (2004) 75–81),并受到了广泛关注 (当选前25名最热门的文章,单篇引用次数高达110多次)。在质子交换膜方向发表SCI论文30余篇,而且有5篇文章被选入前25位的最热门文章。他引次数220余次。申请专利4项。同时在分离膜方面,首次报道了多层聚电解质膜在溶剂纳滤中的应用(Chem. Mater. 20 (2008) 3876-3883)。成功开发了不同种类的耐溶剂的纳滤膜,包括聚吡咯类,以及网状交联聚合物膜等。主要从事全钒液流储能电池用离子交换膜的开发与研究工作。

回复 支持 反对

使用道具 举报

16

主题

33

帖子

35

积分

新手上路

Rank: 1

积分
35
发表于 2018-9-19 09:08:57 | 显示全部楼层
大连化物所李先锋Nat. Commun.:带负电的纳米多孔膜用于碱性锌基液流电池

中科院大连化物所李先锋课题组设计了在孔壁和表面均带负电荷的纳米多孔膜,用来解决锌枝晶/堆积问题,从而使电池具有较长的循环寿命。通过带负电的锌酸盐离子和带负电的多孔膜之间的相互排斥,锌酸根离子可以很容易地从膜到3D碳毡框架的方向进行镀覆。即使形成锌枝晶,它们也会沿膜的后方向生长,防止膜破裂并阻止电池发生短路。与传统的离子交换膜不同,纳米多孔膜通过孔径排除将氧化还原活性物质与电荷平衡离子隔离,在强酸(或碱)和强氧化介质中都具有高化学稳定性,这为设计和制造用于碱性锌基电池的高性能膜提供了一种策略。


带负电的纳米多孔膜用于碱性锌基液流电池

带负电的纳米多孔膜用于碱性锌基液流电池
YuanZ, Liu X, Xu W, et al. Negatively charged nanoporous membrane for adendrite-free alkaline zinc-based flow battery with long cycle life[J].  Nature Communications, 2018.
DOI:10.1038/s41467-018-06209-x
https://www.nature.com/articles/s41467-018-06209-x

回复 支持 反对

使用道具 举报

25

主题

98

帖子

100

积分

注册会员

Rank: 2

积分
100
发表于 5 天前 | 显示全部楼层
中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋张华民带领的团队发表了题为Advanced Materials for Zinc-Based Flow Battery: Development and Challenge 的综述文章。
  储能技术是分布式能源系统的关键核心技术。以金属锌为负极的锌基液流电池体系具有成本低、能量密度高等优势,受到了越来越高的关注。目前,锌基液流电池发展迅速,有多种类型,主要包括锌卤素(溴、碘)液流电池、锌镍单液流电池、锌铁液流电池等。该综述详细总结了锌基液流电池的发展现状以及存在的挑战,重点介绍了锌基液流电池关键材料包括电极、离子传导膜、电解质溶液等最新进展及其对锌基液流电池性能的影响,并对锌基液流电池未来发展方向进行了展望。
  近年来,该研究团队在高性能、低成本的锌基液流电池体系领域,包括锌铁液流电池(Nat. Commun.,2018;Angew. Chem. Int. Ed.,2017)、锌溴液流电池(Adv. Mater.,2017;Nano Energy,2018;Nano Energy,2016)、锌碘液流电池(Angew. Chem. Int. Ed.,2018;Energy Environ. Sci.,2019)等方面开展了大量的研究工作,并取得了系列研究进展。
  以上工作得到国家自然科学基金委、中科院前沿重点项目、辽宁省科学技术基金博士启动基金等资助,并于近日发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。

锌基液流电池

锌基液流电池
大连化物所发表锌基液流电池研究综述文章

回复 支持 反对

使用道具 举报

小黑屋|手机版|Archiver|版权声明|材料圈 ( 京ICP备14007691

GMT+8, 2019-9-15 13:37 , Processed in 0.169795 second(s), 38 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表