云南省科学技术奖授予在科学发现、技术发明和促进科学技术进步等方面做出显著成就,对云南省科学技术进步和经济社会发展做出重要贡献的个人和组织。2022年度云南省科学技术奖奖励项目共188项(人),其中科学技术杰出贡献奖2人(季维智、杜官本),自然科学奖33项(一等奖5项、二等奖14项、三等奖14项),技术发明奖8项(特等奖1项、一等奖2项、二等奖2项、三等奖3项),科学技术进步奖145项(特等奖3项、一等奖13项、二等奖24项、三等奖105项)。
主要完成人员:张英杰(昆明理工大学),董鹏(昆明理工大学),李雪(昆明理工大学),张义永(昆明理工大学),赵金保(厦门大学),曾晓苑(昆明理工大学),张鹏(厦门大学)
项目主要内容和科学发现点:
本项目针对金属硫基材料仅被作为正极材料,不能在商业化碳酸酯电解液中应用及储能界面反应机理不明等世界前沿科学问题,开展了十年的开拓性科学探索,在国际上获得两个第一:获得第一个金属硫基全电池储能系统的发明专利授权;发表第一篇阐述碳酸酯电解液结构与铜硫化合物储能性能构效关系的论文。
主要科学发现点如下:
一、联用同步辐射在线检测技术和原位X射线吸收光谱技术,构建Cu2S容量衰减和物相结构演变新模型,揭示了电解液溶剂结构和电化学反应界面对金属硫基材料储能性能的关键作用,填补了金属硫基材料异质性储能机制的理论空白。
二、创新性引入一体化缓冲体积空间预留、包覆层和导电框架双重电导效应,实现精准性、定向性、普适性宏量制备电化学储能性能优异的多种金属硫基复合材料。
三、提出富余铜有效捕捉活性硫的新思路,解决固硫稳定性和固硫可逆性难以兼顾的世界前沿科学问题,突破金属硫基材料在碳酸酯电解液中的应用壁垒,为实现金属硫化物电池商用化奠定坚实的理论基础。在J. Energy. Chem.等国际著名期刊发表SCI论文36篇,获授权发明专利13件。
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