青岛科技大学高分子科学与工程学院王庆富

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王庆富，博士，副教授，硕士生导师。2009年7月至2017年4月在中国科学院青岛生物能源与过程研究所先后任助理研究员，项目副研究员，副研究员。2017年5月起在青岛科技大学高分子科学与工程学院任副教授。作为负责人先后承担了科技部、中科院、山东省重点研发计划、山东省青年自然科学基金、青岛市智库联合基金项目以及企业合作等项目8项，已在Adv. Energy Mater., Nano Energy, J. Power sources, Electrochimi. Acta等期刊发表论文20余篇，授权发明专利3项，通过省科技成果鉴定1项，完成产业化技术转移转化2项。
主要研究兴趣
1、 高分子基功能材料的设计和制备以及其在新能源和海洋领域的应用；
2、 橡塑材料的功能化改性及其应用；
3、 基于高性能树脂的农林废弃物高值化利用研究。
作为负责人承担的项目：
1. 山东省重点研发计划项目，项目号：2017GGX20114，2017-2019。
2. 中科院战略性先导科技专项子课题任务，项目号：Y31405110F，2015-2016。
3. 青岛市储能智库联合基金项目，耐高温电池隔膜中试关键技术，2016-2017。
4. 山东省基金委青年基金项目，项目号：ZR2016BQ18,  2016-2019。
5. 青岛能源所所长创业基金项目， Y37209110F，2014-2015。
6. 企业委托技术开发（横向）: 高阻燃保温泡沫材料制备技术的开发, Y36207110F, 2013-2014。
近三年发表的文章：
1. Qingfu Wang, Pingping Liu,  Guanglei Cui, A flame retardant ionic conductor as additive for safe-reinforced  lithium batteries, Journal of the electrochemical society, 7, 2017, A1-A5 (IF:3.1,)
2. Qingfu Wang，Yong Yu, Jianjun Zhang, Bo Zhang, Zhihong Liu, Guanglei Cui，Chengzhong Zong，Heat-resistant and flame-retardant melamine formaldehyde resin nonwoven separator: improving cycle life of LiMn2O4/graphite battery，J. power sources, 327, 2016, 196-203 (IF:6.2)
3. Qingfu Wang , Bo Zhang , Jianjun Zhang , Yong Yu , Zhihong Liu,  Guanglei Cui，Heat-resistant and rigid-flexible coupling glass-fiber nonwoven supported polymer electrolyte for high-performance lithium ion batteries，Electrochimica acta, 2015,157,191-198 (IF: 4.5)
4. Qingfu Wang, Chengzhong Zong, Guanglei Cui, Robust and thermal-enhanced melamine formaldehyde–modified glassfiber composite separator for high-performance lithium batteries, Electrochimica Acta, 182 ,2015, 334–341. (IF:4.5)
5. Bo Zhang，Qingfu wang，Jianjun Zhang，Guoliang Ding，Gaojie Xu，Zhihong Liu，Guanglei Cui, A superior thermostable and nonflammablecomposite membrane towards high powerbattery separator，Nano Energy, 2014, 10,277-287.( IF:10.3)
6. Zhihong Liu, Jingchao Chai, Gaojie Xu, Qingfu Wang, Guanglei Cuia, Functional lithium borate salts and their potential application in high performance lithium batteries, Coordination Chemistry Reviews 292 (2015) 56–73, (综述IF: 12.2,)
授权专利和成果鉴定：
1. 棉秆粉/聚氯乙烯结皮发泡复合材料及其成型工艺，2014.8.13，中国发明专利，授权专利号：ZL.201010238489.9。
2. 可膨胀石墨/蜜胺盐协效膨胀阻燃剂及其制备方法，2016.3.3，中国发明专利，授权专利号：ZL.201410073666.X。
3. 一种耐热阻燃隔膜及其制备方法, 2017.1.1，中国发明专利，授权专利号：ZL.201410610774.6。
4. 基于秸秆高性能、环保木塑复合材料中试及产业化技术，2012.6，山东省科技成果鉴定证书，鲁科成鉴字2012-243号，排名第三。

mangan

硅(Si)以其高比容量(4200mAh g-1)以及含量丰富等优势被认为是下一代锂离子电池负极材料，但是Si在电池充放电的过程中存在着巨大的体积膨胀(>300%)，这导致电极材料的粉化、脱落，影响电池的循环稳定性。粘合剂作为电极的组成部分之一，在维持电极结构完整与改善电极的循环稳定性上起着至关重要的作用，如何选取适合的粘合剂组分并且合理设计粘合剂的结构成为了当前研究重点。为此，高分子科学与工程学院王庆富教授团队制备了一系列双交联网络水系橡胶粘合剂，以共价键和氢键共同作用来抑制适应Si的体积膨胀，以此来改善Si的循环稳定性，延长电极的循环寿命（见图1）。该成果以《Synergistic Double Cross-Linked Dynamic Network of Epoxidized Natural Rubber/Glycinamide Modified Polyacrylic Acid for Silicon Anode in Lithium Ion Battery: High Peel Strength and Super Cycle Stability》为题发表在材料科学领域著名期刊“ACS Applied Materials& Interfaces (ACS AMI，JCR一区TOP期刊，影响因子10.3)”期刊上。

PAA粘合剂和PAG/ENR粘合剂的工作机理

        该项研究设计了一种环氧化天然橡胶(ENR)/甘氨酰胺盐酸盐改性聚丙烯酸(PAG)交联网络粘合剂，结合极性基团之间的氢键作用以及共价键反应，按照预先设计的双交联网络结构，构建了一种环保高效的应用于锂离子电池Si负极的水系弹性体粘合剂。由于伯胺基团与环氧基团的高反应活性，使得ENR的环氧基团与PAG的伯氨基团在较为温和条件下进行反应，产生共价交联，反应生成的羟基又能与PAG中剩余的羧基生成氢键，从而形成双交联网络结构，以此作为Si负极的骨架材料，包覆在Si颗粒周围，抑制其膨胀。同时，在该粘合剂体系中，粘合剂中的羧基和羟基可以与Si颗粒表面的含氧官能团形成氢键，可以对Si起到很好的固定作用。此外，在Si体积膨胀过程中ENR自身的弹性能够可逆拉伸与收缩，同样可以给Si提供一个反向的抑制力，实验结果表明这项研究工作制备的粘合剂能够有效改善Si电极的电化学性能与界面稳定性，为锂离子电池Si负极粘合剂的开发提供了一种新的思路。
        文章的第一作者为高分子科学与工程学院研究生潘宏伟和徐郑帅，王庆富教授和曹兰博士为通讯作者，青岛科技大学为唯一通讯单位。本工作得到了科技部国际合作项目、山东省优秀青年基金、山东省自然科学基金和山东省青创人才团队计划等项目的资助。
        文章链接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c08038