有机高分子材料有哪些 天热有机高分材料有哪些

2025-01-0807:44:00生活经验0

"跨学科的研究途径在科技进步到一定阶段后,显得尤为关键。复旦大学青年研究员、博士生导师高悦先生,作为重点研发计划的青年科学家,在'2023复旦大学管理学院瞰见新青年'上强调了多学科交叉研究的重要性。"

此次活动由复旦大学管理学院主办,上海市青年科技人才协会协办。来自不同领域的青年科学家、学者和创业者齐聚一堂,聚焦科技、人文和管理,激发思想的力量,共同探索引领未来的方向。

据《经营报》了解,高悦博士的研究领域广泛,从天然产物全生成到电池界面、电池设计等方面都有所涉猎。他正致力于解决下一代储能电池的稳定性和安全性问题。

随着新能源汽车的兴起,国内新能源汽车销量不断增长,为动力电池市场带来巨大机遇。据艾瑞咨询报告显示,我国新能源市场对动力电池的产能需求日益增高,预计到2025年,锂电池出货量将迈入h时代,年增速将保持在30%-35%左右。

高悦表示,在电气化趋势下,全球设备将逐渐转向电驱动,以实现更友好、更可持续的环境。他们的目标是打造能量密度更高、充电时间更短、环境友好的电池。

为“新电池”打造“保护壳”

高悦指出,随着智能电子设备的进步,人们对电池性能的要求日益提高。传统方法已无法满足对下一代储能电池稳定性和安全性的需求。他们借助有机高分子化学的优势,将有机高分子材料引入电池的固态电解质界面膜设计中。

高悦介绍,他们已经从能量密度入手,替换了一些低能量但稳定的材料为高能量但较为活跃的材料。传统电池中的石墨材料性能稳定,但新一代电池需要更高的能量密度和更活跃的材料。为应对这一挑战,他们为电池设计了类似食品保鲜膜的“保护壳”。

这一“保护壳”在电池工作中起到重要作用。通过化学和电化学设计生成膜材料,它能够保护电池结构,防止电池在充放电过程中的膨胀和负反应。他们还利用3D打印技术来控制电池的膨胀过程,确保电池的稳定循环。

数据显示,在高悦团队的解决方案下,电池的膨胀率得到有效控制,远低于商用标准的10%。

为机器人制作“快速充电奶茶”

高悦表示,他们在解决电池基本问题的基础上,也在探索电池快充、续航、回收等方面的创新研究。他们希望为机器人提供一种快速充电的解决方案,就像为机器人提供一杯“快速充电奶茶”。这样机器人能在短时间内将能量转化为电能,大大缩短充电等待时间。

他们还在研究提高电池的续航能力。高悦表示,他们正在开发的电池能量密度是现有电池的两倍,使用时间也将是现有电池的两倍。他们的自研化学电源供给的无人机运行时间已达到41分钟,远超商用电池的20分钟。

高悦及其团队还在关注电池的回收和环保问题。他们通过电化学方式回收能量,形成能量闭环,降低运营成本。他们也在研究开发以生物质为原料的纯有机电池,以实现更环保的目标。