科研动态

新材料学院潘锋团队在发展图论结构电化学与AI相融合应用于尿素电催化机理研究取得进展

电催化是实现可持续能源转化、减碳减排的关键技术。对电催化反应路径的认识是合理设计催化剂的前提，受限于复杂的表面动态效应和庞大的反应网络，这需要发展新的研究范式来实现催化反应路径的高效预测。北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授团队将数学的图论和结构化学相融合，把材料中的原子当作图论的点，原子间的化学键当作图论的边，创新性地提出了一种基于图论的结构化学研究方法(Sci China Chem, 2019, DOI: 10.1007/s...

2024-12-18

郑家新团队应邀在JMI撰文对机器学习晶体描述符应用于高比能锂电池中高镍正极与锂金属负极材料研发进行系统总结与展望

高镍正极和锂金属负极等电极材料对高比能锂电池性能至关重要，而机器学习晶体描述符可以用数字化的方式准确描述这些材料的结构与性质，使得研究人员可以使用机器学习帮助探究它们的微观行为和失效机制。基于北京大学深圳研究生院郑家新副教授团队近年来在高比能锂电池电极材料的机器学习性质预测与势场拟合等方面的工作，该团队受邀在Journal of Materials Informatics期刊（于2021年4月由OAE Publishing Inc. 正式创刊，由中国...

2024-11-04

中国感光学会第十一次全国会员代表大会 暨第三十二届科技年会在北京大学深圳研究生院成功举办

2024年10月18-21日，由北京大学深圳研究生院联合中国感光学会、中国科学院理化技术研究所主办的中国感光学会第十一次全国会员代表大会暨第三十二届科技年会在北京大学深圳研究生院成功举办。北京大学博雅特聘教授、北京大学深圳研究生院新材料学院院长邹如强任大会组织委员会主席，北京大学深圳研究生院新材料学院讲席教授孟鸿任大会组织委员会主席和执行主席。来自高等院校、科研院所、企事业单位的专家学者、企业家、科技工作...

2024-10-28

新材料学院潘锋/赵庆贺团队在设计高电压钴酸锂电池电解液实现稳定的电极界面相构建取得重要进展

长期以来，钴酸锂（LiCoO2，LCO）一直是消费电子领域不可或缺的正极材料。通过提升钴酸锂电池的充电截止电压能够提升其放电比容量，在4.5-4.6 V（vsLi/Li+）的工作电压下，其放电比容量能够达到190-230 mAh g-1，能够极大拓宽其实际应用场景。然而，高工作电压下钴酸锂表面存在高氧化活性的Co4+/On-(0<n<2)，目前商用的基于碳酸乙烯酯（EC）体系的电解液在4.3 V及以上电压会发生严重的氧化分解。同时，EC的氧化分解产物H+/H2O会...

2024-10-08

喜报 | 新材料学院多位学者入选2024年全球前2%顶尖科学家

9月16日，由斯坦福大学John P. A. Ioannidis教授团队发布的全球前2%顶尖科学家榜单更新了2024年版本，这也是该团队公布的第七版本。该团队基于Scopus数据库，提供总引用量、h-指数、共同作者修正的hm-指数、不同作者位置的引用及综合指标(c-score)等标准化信息。考虑到不同研究领域的差异，该榜单将科学家划分为22个领域和174个细分子领域，力求为科学家长期科研表现提供一个衡量指标，以期能够更客观、更真实地反映科学家的学...

2024-09-19

新材料学院潘锋/赵庆贺团队应邀在Joule撰文对锂电池正极材料中结构无序与自旋电子相互作用机理进行系统分析与展望

对更高能量密度和循环稳定性的追求推动了锂离子电池的不断发展。层状正极材料（包括三元和钴酸锂（LiCoO2）），因其成分多样性高、电化学性能可调而受到广泛关注。成分的多样性产生了丰富的结构化学，形成了层状、尖晶石和无序的岩盐结构等，直接影响了阴极的相变可逆性、Li+离子电导率和氧化还原反应。尽管结构调控丰富，但其循环稳定性也有较大挑战。如，特别是充电态下过渡金属（TM）与氧（O）的TM-O层之间不均匀和非平衡的...

2024-09-13

新材料学院郑家新/许贤祺团队联合宁德时代21C实验室在钠电领域取得进展

“双碳”是我国在新发展阶段的重大战略目标。绿色储能作为新能源技术革命的核心环节，受到社会广泛关注。其中，锂离子电池由于其高能量密度和长寿命等特点已经被大量应用于便携式电子设备和电动汽车，是目前最具商业潜力的可充电电池。然而，锂矿资源具有稀缺性且长期受地缘政治影响，造成其市场波动较大，这不利于推动能源设备的改革。因此，人们开始考虑将钠离子电池作为锂离子电池在大规模储能领域的重要补充。钠离子层状氧...

2024-08-21

新材料学院肖荫果课题组在钠离子电池快充慢放正极研究取得重要进展

近日，新材料学院肖荫果课题组在国际综合期刊《Advanced Science》上发表题为“Layered Cathode with Ultralow Strain Empowers Rapid-charging and Slow-Discharging Capability in Sodium Ion Battery”的文章，不同于常规倍率测试中的快充快放模式，该文章聚焦于更适配实际应用的快充慢放这一不对称电化学测试模式，这不仅要求极高的倍率性能以满足不对称倍率下的对称钠离子嵌脱量，并且要求正极材料具有极低的结构应变以适...

2024-07-23

新材料学院潘锋/李舜宁团队在基于图论和AI研发固态锂电池快离子导体材料中取得重要进展

固态锂电池正在成为产业和科研拓展高性能锂电池的热点方向。与液态锂电池相比，固态锂电池关键要突破的是固态锂的快离子导体隔膜。这需要发展新的研发范式来加快开发这类新型的高性能材料。北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授团队多年来致力于AI4S和材料基因组学方法学的研发，将图论数学与结构化学融合，自主创建了基于图论的结构化学研究方法（Science China Chemistry, 2019, DOI: 10.1007/s11426-019-9502-5; National...

2024-07-23

郑家新课题组利用可解释机器学习助力探究掺杂对富镍层状正极中锂镍反位的影响

近年来，富镍层状正极材料因其高能量密度和低成本备受关注。然而，锂镍反位缺陷在材料合成和循环工作的过程中会不可避免地出现，对锂离子电池性能有着重要影响。

2024-03-01