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带你走近物质科学——动力电池驱动时代发展
2023-04-24

1223日晚,由南开大学化学学院、天津市化学会和南开大学化学科普基地联合推出的带你走近物质科学系列科普讲座的第二十六期动力电池驱动时代发展成功举行,南开大学化学学院青年学术带头人、博士生导师、国家四青人才张凯研究员带来了一场深入浅出的科普讲座,该讲座旨在介绍动力电池对于驱动时代巨轮前进的重要作用,引导青少年学生了解动力电池以及新能源汽车的发展历史与现存挑战,激发同学们对动力电池研发的科研兴趣。

 

张凯研究员首先讲述新能源汽车的发展史,引出动力电池的话题,重点向同学们科普三个基本问题:动力电池的基本原理与结构,当前动力电池的存在挑战与解决对策,锂离子电池汽车与燃料电池汽车孰优孰劣。张凯研究员通过回顾电动车与燃油车的竞争史,向同学们展现了动力电池对于社会发展的重要意义。

 

随后,张凯研究员以其中的锂离子动力电池为例,详细介绍了其正极、负极、电解液、隔膜以及集流体都由哪些材料组成,并重点向同学们分析了当前动力电池存在的主要挑战以及相当解决策略,着重强调了动力电池在续航里程、充电时间、安全性、低温适应性以及资源经济性这五方面的瓶颈以及其背后的科学问题。接着,张凯研究员对比了锂离子电池汽车与燃料电池汽车的各自优势与劣势以及两者的未来应用领域,并基于现有研究进展,提出了从材料到结构、体系、系统层面的解决方案。

 

最后,张凯研究员对动力电池的发展进行展望,预测未来动力电池将结合无线传能、万物互联等新兴技术,在交通运输、军事装备、智能设备以及空天地海科学探索等方面的发挥更大作用。张凯研究员带领同学们进一步认识到动力电池的魅力,并希望有志于从事电池研发的同学们,为双碳战略目标做出自身的贡献。至此,本次讲座取得圆满成功。


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