中科院苏州纳米所吴晓东

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吴晓东,苏州纳米所研究员。2004年6月年中科院物理研究所获理学博士学位。2004年6月加入荷兰DSM公司，担任Solutech事业部项目经理，从事超高分子量聚乙烯微孔薄膜的应用开发和市场技术推广；2006年2月，回国加盟苏州星恒电源有限公司，历任技术部经理、副总经理（兼总工程师）、汽车电池事业部总经理，从事动力锂离子电池产业化工作；2010年11月加盟诺莱特科技（中国）有限公司，任技术总监，从事一次和二次锂电池用电解液的开发工作；2011年6月，加入中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，任研究员、课题组长。发表论文8篇，平均引用次数25次；申请专利30多项。目前课题组主要从事储能材料与器件的研究。


姓 名:吴晓东        
性    别:男
职 务:
职    称:研究员
学 历:博士研究生        
通讯地址:苏州工业园区若水路398号
电 话:
邮政编码:215123
传 真:
电子邮件:xdwu2011@sinano.ac.cn
简历：
   1995.9-2000.7  中国科学技术大学，材料科学与工程系, 材料物理专业学士
    2000.9-2004.6  中科院物理研究所，凝聚态物理专业博士
    2004.6-2006.2  DSM（荷兰），项目经理/市场拓展专员，兼中国区技术部经理
    2006.2-2010.11 苏州星恒电源有限公司 副总经理
    主持或参加过的科研项目及获奖情况：
    1、2006-2008，承担国家863电动汽车重大专项“节能与新能源汽车专项”车用动力电池课题“车用锂离子动力蓄电池系统研发”，任项目组长。圆满完成项目任务。
    2、2006-2008，承担国家863电动汽车重大专项“节能与新能源汽车专项”车用动力电池共性课题“动力蓄电池管理系统SOC估算方法研究”，任项目副组长。圆满完成项目任务。
    3、2008-2010，承担国家863电动汽车重大专项“节能与新能源汽车专项”车用动力电池课题“车用锰酸锂锂离子动力电池系统产业化技术研究”，任项目副组长。圆满完成项目任务。
研究领域：
    1、锂离子电池材料研究制备、和应用；
    2、锂离子电池制备和大规模应用。

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锂金属负极因其极高的理论比容量（3860 mA h g-1），低的电化学电位（-3.04 V vs. 标准氢电极）和低的密度（0.59 g cm-3）而备受广大研究学者的青睐，成为新一代极具前景的高能量密度负极材料。但是在实际应用中，它们仍然存在一些尚未解决的问题。一方面，商业有机电解液在锂金属表面形成不稳定的固体电解质中间相（SEI），以及锂枝晶和死锂的生成，会持续消耗电解液，导致电池性能下降；另一方面，持续生长的锂枝晶会刺穿隔膜，导致电池发生内短路从而引起热失控，同时传统碳酸酯类有机电解液极易参与燃烧反应，从而造成严重的安全隐患。

　　图1. 局部高浓度离子液体基电解液物理化学性质及锂离子溶剂化结构分析

　　图2. 不同电解液中锂金属沉积形貌及锂金属电池电化学性能对比

　　为了解决上述问题，中科院苏州纳米所吴晓东团队设计了一种基于不燃的离子液体和低粘度的氢氟醚稀释剂的局部高浓度电解液，一方面可以改善离子液体本身存在的粘度高、隔膜浸润性差、离子电导率低、成本高的缺点；另一方面也可以保证电解液本身的阻燃性和高的电化学窗口，大大提高电池的安全性能。同时，本工作通过研究和调控锂离子溶剂化结构，使得锂离子溶剂化层中主要由FSI-阴离子构成，有利于促进阴离子在锂金属负极表面优先分解形成稳定的无机SEI层，从而获得均匀致密的锂沉积形貌。采用该类电解液的锂金属电池表现出了优异的倍率和长循环性能。
　　相关工作以“Intrinsically Nonflammable Ionic Liquid-Based Localized Highly Concentrated Electrolytes Enable High-Performance Li-Metal Batteries”为题发表于国际知名期刊Advanced Energy Materials (DOI: 10.1002/aenm.202003752)，本文的第一作者是中科院苏州纳米所2020级博士生王志诚，通讯作者为中科院苏州纳米所吴晓东研究员、许晶晶副研究员，以及苏州大学胡建臣副教授。