吴宇平
东南大学能源与环境学院动力工程及自动化系首席教授
男,生于1969年,东南大学能源与环境学院动力工程及自动化系首席教授。英国皇家化学会会士。2014年获国家杰青。2015年被汤森路透从全球高被引学者中选为全球最具影响力的科研菁英。发表了400余篇SCI论文,高被引用论文超过40篇,H-指数超过89,出版了9本中英文著作,授权中国、美国、日本发明专利30余项。承担国家重点研发计划、科技部国际合作项目、国家自然科学基金委重点项目等。担任Energy Materials的主编、Energy & Environmental Materials的副主编。
人物经历
1987.9-1991.6: 湘潭大学化学系,主修有机化学和高分子化学。
1991.9-1994.6: 中国原子能科学研究院,攻读工学硕士学位,专业为核化学核放射化学。
1994.9-1997.7:中国科学院化学研究所,攻读理学博士学位,专业为高分子化学与物理。
1997.8-1999.5:清华大学核能与新能源研究院,博士后,讲师。
1999.6-2001.3:日本早稻田大学理工学部应用化学系,JST客员研究员。
2001.4-2003.2:德国开姆尼兹工业大学,洪堡访问学者。
2003.3-2003.8:中国科学院化学研究所,副研究员。
2003.9-2015.4:复旦大学化学系,教授、博士生导师。
2015.5-2021.7:南京工业大学能源科学与工程学院,教授,博士生导师,副院长、院长。
2021.8-今:东南大学能源与环境学院,教授、博士生导师。
成果
1997-1999年在清华大学从事博士后研究工作。1999-2001在日本科学技术振兴事业团(JST)的资助下到日本早稻田大学应用化学系工作,并担任客员研究员。2001-2003年在德国洪堡基金委的资助下到开姆尼兹工业大学(原卡尔×马克思大学)作访问学者。2003年8月作为优秀人才引进到复旦大学化学系,聘为教授。值2013年已在国际、国内核心刊物上已经发表了论文60余篇,其中SCI刊物30多篇,EI收录15篇。并在国际、国内会议上发表论文19次,其中2次为大会邀请报告。申请中国发明专利4项,其中3项已经获得了授权。
至2013年主要研究领域:嵌入(插入,intercalation)电极反应动力学;固体电解质;固态锂离子电池;纳米材料在储能材料中的应用;微型电池及其材料制备。在很多参加主持国内和国际的学术会议。
2013年,最新一期《自然》(Nature)杂志子刊《科学报道》(Sci.Report)刊发了复旦大学教授吴宇平课题组的一项重磅研究成果。这项关于水溶液锂电池体系的最新研究,可将锂电池性能提高80%。电动汽车只需充电10秒,仅消耗60度交流电,即可行驶400公里,这种电池成本低廉,安全不易爆炸。
论文
1. Mildly modified natural graphite as anode materials for lithium ion batteries, Y.P. Wu, C. Jiang, C. Wan, R. Holze, J. Power Sources, 111, 329-334 (2002).
2. Effects of heteroatoms on electrochemical performance of electrode materials for lithium ion batteries, Y.P. Wu, E. Rahm, R. Holze, Electrochim. Acta, 47, 3491-3507 (2002). (Review)
3. Anode materials for lithium ion batteries from oxidation of common natural graphite, Y.P. Wu, C. Jiang, C. Wan, R. Holze, Solid State Ionics, 156, 283-290 (2003).
4. Lowering sensitivity of anode materials for lithium ion batteries to humidity, Y. P. Wu, C. Jiang, C. Wan, R. Holze, Carbon, 41, 437- 443 (2003).
5. Carbon anode materials for lithium ion batteries, Y.P. Wu, E. Rahm, R. Holze, J. Power Sources, 114, 228-236 (2003). (Review)
代表性论著:
1. 《锂离子二次电池》, 吴宇平,万春荣,姜长印,方世璧, 北京:化学工业出版社,2002年.
2. 《绿色电源材料》, 吴宇平,张汉平,吴锋等,北京:化业工业出版社,2008.5
出版图书
锂电池
3月13日消息,最新一期《自然》(Nature)杂志子刊《科学报道》(Sci.Report)刊发了复旦大学教授吴宇平课题组的一项重磅研究成果。这项关于水溶液锂电池体系的最新研究,可将锂电池性能提高80%。电动汽车只需充电10秒即可行驶400公里,这种电池成本低廉,安全不易爆炸。
水锂电是当今锂电池研发的前沿和方向之一,它是用普通的水溶液来替换传统锂电池中的有机电解质溶液。传统的锂离子电池尽管具有诸多优点,并且在民众生活中应用广泛,但是在大型的储能系统中,用传统方法制造的锂电池成本高,对生产条件要求高,且由于有机电解质的物理化学性质,存在较大的安全隐患。由于水溶液的安全性能高,不会起火,离子导电率高,且成本也低,水锂电已经成为下一代大型储能电池发展的优选方向。
吴宇平课题组13日向记者展示了这种锂电池体系。一片薄薄的金属锂,被特制的复合膜紧密包裹,将其置于pH值呈中性的水溶液中,与锂离子电池中传统的正极材料尖晶石锰酸锂组装,即可制成平均充电电压为4.2V、放电电压为4.0V的新型水锂电,这一成果大大突破了水溶液的理论分解电压1.23V。
据透露,至2013年,普遍采用的是有机电解质动力锂离子电池。在大型的储能系统中,传统锂电池成本高,对生产条件要求高,并且由于有机电解质的物理化学性质,存在较大安全隐患。这也是至2013年电能汽车这样的新能源产品得不到大规模推广的主要阻碍。
吴宇平课题组的这项成果对发展新型的低成本、易大规模生产、安全环保的蓄电池体系提供了可能。据称,新型的水锂电采用水溶液作为电解质,阻燃性增强,使电池在使用过程中不易发烫发热,安全性能高;用高分子材料和无机材料制成复合膜,能将电池的能量损耗降到5%以下。
据估计,如果将这种电池用于手机,同样大小的电池至少能将手机通话时间延长一倍,成本则不足原有的一半;用于汽车同样如此,对环境构成的污染也比现有锂电池小得多。
吴宇平说,美国能源研究所已“瞄”上这项研究,希望与他达成合作意向。但他更希望能与国内有前瞻性的企业合作。他表示,“新型水锂电在生活中可具体应用到各方各面,希望水锂电的突破能够最终使消费者对安全放心、对成本接受,解决目前全球踌躇不前的电动汽车产业。”
合作意向
复旦研发出该成果后,已有国外能源机构提出了合作意向。吴宇平教授表示,希望这一成果在国内汽车企业中率先实现产业化。
参考资料
吴宇平.中国化学会.
能源与环境学院.东南大学能源与环境学院.
最新修订时间:2024-03-10 15:22
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人物经历
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