何向明 :清华大学锂离子电池实验室主任

更新时间:2024-09-20 20:55

何向明是清华大学的一位研究员、博士生导师,目前担任核能与新能源技术研究院新型能源与材料化学研究室主任。他也是清华大学锂离子电池实验室的主任,该实验室是何向明课题组的研究基地。自1982年以来,何向明一直致力于锂离子电池及其关键材料的研究和工程化,已经有近30年的研究经验。

简介

清华大学核能与新能源技术研究院新型能源与材料化学研究室主任,博士生导师。清华大学化学工程系毕业,获学士和硕士学位,2007年在核研院获在职博士学位。从事锂离子电池及其材料研发及产业化工作。1989年进入清华大学核研院工作至今。期间1992-1993到德国进修1年。1997年核研院成立新型能源与材料化学研究室,任研究室副主任,2008年起任主任。在先进电池及其关键材料领域中有15年的研发和工程经验。主持研究课题主要来自973、科技部国际合作、国家专项和企业等,共30多项。主持包括锂离子电池材料、锂离子动力电池在内的多项产业化工作。申请发明专利100多项,其中申请美国日本发明专利40多项,已获授权中国发明专利30项。在国外期刊上发表论文110多篇,国内期刊上发表论文80余篇。其中SCI检索收录140篇、EI检索收录108篇。

发表SCI论文:共140篇

主要

学术贡献

2003年至今,围绕锂离子电池的电性能及安全性重大需求,以材料化学为核心、通过多学科协同的创新解决关键材料、关键设计及关键技术。

(1)研发出了新型高比容量负极材料及规模化制备技术,即聚丙烯腈低温热解复合法制备纳米合金负极材料和原位碳热还原法制备球状微纳包埋合金负极材料;

(2)研发出系列聚合物基高稳定性电解质,提出了相转移法制备凝胶聚合物电解质的新技术,设计并合成出星形及梳状聚合物电解制添加剂;

(3)研发出了氧化物正极材料的安全性改性技术,通过吸附反应技术实现了纳米非晶层对氧化物颗粒的完整包覆,克服了现有颗粒堆积包覆技术对材料性能造成的影响;

(4)研发出了高安全性、长寿命锂离子电池技术体系,集成课题组及国际上在材料、电池结构、电池管理等方面的创新成果,攻克了大型安全性动力电池制备及应用的关键难题;

(5)设计提出新型硫基电池结构,通过研发预锂化技术,回避负极的使用,解决了现有锂硫电池电性能差及安全性能的巨大缺陷;

(6)在国际上率先提出以低成本的红磷为储锂负极材料、并开展了无机化合物/高分子杂化硫基储锂正极材料的研究,研究结果发表在 Angew. Chem. Int. Ed.(IF=13.4)等领域一级刊物上, 6项发明专利已获授权;

(7)研发出高性能磷酸铁锂可规模化制备技术,实现了纳米片自组装高密度球形磷酸铁锂的可控制备,提出了纳米片状及多级结构磷酸铁锂的制备技术及工艺,产品电化学性能优异,研究结果发表于 Nano Lett.(IF=13.2),已申报多项发明专利。

1991年首次设计出适合于机械手操作的热室用微型离心萃取器,如下图,并首次实现了德国英国相关研究机构的出口,为国家赚取了宝贵的外汇。

1994年首次在701热室中成功安装50级紧凑型微型离心萃取器,该萃取器可用机械手在热室中自动取样,如下图。为完成TRPO流程的首次热验证,提供了设备保障。该图发表在当期人民日报头版上,该成果后来发表于《化学工程通讯》( Xiangming He, Development of compact miniature annular centrifugal contactor for hot cell placement, Chemical Engineering Communications, 2008, 195, 1227-1239)

1998年首次提出印刷成像技术解决核径迹防伪膜的规模化生产技术,制备出核径迹防伪商标,见下图,成果发表于《辐射测量》( Xiangming He, Chunrong Wan, Manufacture of anti-bogus label by track-etching technique, Radiation Measurement, 2006, 41, 120-122)

部分国内

期刊论文

任建国,闫润宝,何向明,蒲薇华,赵海雷。锂离子电池锡-碳复合负极材料的研究进展。电源技术,2011,02:229-231。

王莉,赵吉诗,何向明,姜长印,万春荣。电化学阻抗技术在锂离子电池研究中的应用。电源技术,2011,04:374-377。

张兆刚,陈敏,李建军,赵晨辰,赵成明,何向明。V2O3系PTC陶瓷材料的研究进展。稀有金属,2011,04:581-586。

王铭,李建军,吴扞,万春荣,何向明。锂离子电池模型研究进展。电源技术,2011,07:862-865。

张震,蒲薇华,任建国,武玉玲,何向明。控制结晶法制备球形磷酸铁的团聚尺寸模型。化学工程,2011,08:20-24。

谢娇娜,李建刚,何向明。碳酸根共沉淀法制备LiNi0.8Co0.2-xAlxO2。电池,2010,02:90-92。

闫润宝,任建国,赵海雷,何向明。喷雾干燥碳热还原法制备的Sn2Sb/C复合材料。电池,2010,03:124-126。

闫润宝,任建国,赵海雷,何向明,蒲薇华。锂离子电池Sn-Co-C复合负极材料的合成与研究。电源技术,2010,08:803-806。

马腾波,任建国,陈宁,赵海雷,何向明。纳米锡/聚丙烯腈热解碳复合负极材料的研究。电源技术,2010,09:898-900。

张倩,李建刚,谢娇娜,何向明。AlF_3包覆改性LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2正极材料的制备与性能。化工新型材料,2009,12:26-29。

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万春荣,何向明,姜长印,应皆荣,李建军,王莉。锂硫聚合物二次电池可行性研究。电池工业,2006,05:291-295。

蒲薇华,何向明,王莉,万春荣,姜长印锂离子电池LiBOB电解质盐研究。化学进展,2006,12:1703-1709。

赵海鹏,何向明,姜长印,万春荣。锂离子电池锡基合金体系负极研究。化学进展,2006,12:1710-1719。

何向明,蒲薇华,姜长印,张国,万春荣,张世超。表面掺杂Al的球形尖晶石LiMn2O4的高温循环性能。稀有金属材料与工程,2006,12:1987-1990。

郭少华,何向明,蒲薇华,曾庆轩,姜长印,万春荣。稀土元素掺杂对LiMn2O4正极材料改性的研究进展。中国稀土学报,2006,S2:16-20。

任建国,蒲薇华,何向明,万春荣,姜长印。电沉积法制备锂离子电池锡铜合金负极及表面修饰。稀有金属材料与工程,2006,S2:359-364。

何向明,姜长印,李稳,万春荣。表面包覆改善球形Ni(OH)2高温性能的研究。稀有金属材料与工程,2007,02:291-295。

何向明,任建国,王莉,蒲薇华,李建军,王久林,万春荣,姜长印。锂硫聚合物二次电池关键材料研究进展。中国工程科学,2007,02:68-73。

郭少华,何向明,曾庆轩姜长印,万春荣。表相掺杂Co的球形LiMn2O4制备及其电化学性能。化工新型材料,2007,03:34-36。

凌志军,王莉,何向明,李建军,姜长印,万春荣。锂离子电池用固体聚合物电解质的最新进展。化工新型材料,2007,04:25-27。

赵海鹏,姜长印,何向明,万春荣。电沉积法制备锂离子电池用复合锡基合金负极。金属学报,2007,07:775-779。

孙颢,何向明,任建国,李建军,姜长印,万春荣。锂离子电池锑基负极材料研究进展。稀有金属材料与工程,2007,07:1313-1316。

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赵吉诗,王莉,何向明,姜长印,万春荣。锂离子电池非水电解质中的Li~+迁移特性。化学进展,2007,10:1467-1474。

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何向明,蒲薇华,王久林,姜长印,万春荣。硫化聚合物锂离子电池正极材料的研究进展。功能高分子学报,2005,03:517-521。

何向明,赵方辉,蔡砚,于养信。机械化学法合成二氧化锆基纳米超细粉。云南大学学报(自然科学版),2005,S1:70-73。

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何向明,蒲薇华,王莉,姜长印,万春荣。天然二硫化铁FeS2的电化学性能研究。云南大学学报(自然科学版),2005,S1:253-257。

何向明,蒲薇华,蔡砚,姜长印,万春荣,夏定国。基于控制结晶法制备的锂离子电池正极材料球形锰酸锂。中国有色金属学报,2005,09:1390-1395。

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参考资料

清华大学锂离子电池实验室.清华大学锂离子电池实验室.2012-11-12

Research ID.Web of Science.2012-11-12

ORC学术主页.ORC学者网.2012-11-12

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