陈剑 研究员 博士 辽宁省 研究领域: 储能,新材料,新能源,石油炼制,石油化工,精细化工 研究方向: 电化学 所在单位: 中国科学院大连化学物理研究所

基本信息

所在单位:
中国科学院大连化学物理研究所
单位类型:
科研机构
职称:
研究员
最高学历:
博士
专家介绍:
博士,研究员。1990.07毕业于武汉大学物理化学专业,获理学学士学位;1993. 07毕业于武汉大学电化学专业,获理学硕士学位;1997.05毕业于武汉大学电化学专业获理学博士学位。1998.06-2000.02德国波茨坦大学博士后;1996.07-2000.05武汉大学化学与分子科学学院讲师;2000.06-2004.08武汉大学化学与分子科学学院副教授;2004.09-2009.10,大连化学物理研究所燃料电池研究室,副研究员;2009.10-大连化学物理研究所先进二次电池研究组,研究员/组长。
面向国家发展先进装备技术对高比特性、高安全电池的迫切需求,聚焦锂硫电池、全固态锂电池的研究与开发。主持完成国家科技部863计划课题、中科院“纳米先导专项”及“鸿鹄先导专项”课题、辽宁省及大连市科技计划项目等20余项。在硫正极催化转换反应、溶剂化/SEI双重调控金属锂负极、复合单离子导体固体电解质及其全固态电池、锂电池新型高比能正极材料的设计合成等领域开展了有特色的研究工作。带领团队研制出国际上比能量最高的锂硫电池(组),持续提升了锂硫电池的比能量、比功率、环境适应性和安全性等综合性能,在该领域始终保持了领先的技术水平。完成锂硫电池生产技术开发,所研制的锂硫电池在多个领域获得应用验证。于2015年研制出国内首套12kWh锂硫电池组,实现与光伏电池耦合发电;研制的27kWh锂硫电池组成功驱动大翼展高空无人机国内首飞。锂硫电池技术还于2020年获得中国轻工业联合会科技进步一等奖。
高比能锂电池及新型电池体系的工作在国际相关领域的著名期刊Nature Communications、J. of Power Source、J. of Material Chemistry A以及Energy Storage Materials等发表。近十年发表学术论文70余篇;申请专利74件,授权专利42件,13件专利技术转让。鉴定成果1项。
2020年获中国轻工业联合会科技进步一等奖;2016年获大连市科技进步一等奖;2016年被省妇联授予巾帼建功标兵荣誉称号;2015年获国家技术发明二等奖;2014年获中国科学院杰出科技成就奖。

科研能力

研究领域:
储能,新材料,新能源,石油炼制,石油化工,精细化工
研究方向:
电化学
英文标签:
Graphene;Al-si Alloy;Solvent Refining;Triboelectric Nanogenerator;Lithium-ion Battery;Lithium Sulfur Batteries;Directional Solidification;Vanadium Redox Flow Battery;Ascorbic Acid;MOS2
相关文献:
[1] S. Zhu, J. Chen, Dual strategy with Li-ion solvation and solid electrolyte interphase for high Coulombic efficiency of lithium metal anode, Energy Storage Materials, 44(2022)48.
[2] H. Yuan, N. Zhang, L. Tian, L. Xu, Q. Shao, S.D.A. Zaidi, J. Xiao, J. Chen, Incorporation of layered tin (IV) phosphate in graphene framework for high performance lithium-sulfur batteries, J. Energy. Chem, 53(2021)99.
[3] Q. Shao, L. Xu, D. Guo, Y. Su, J. Chen, Atomic level design of single iron atom embedded mesoporous hollow carbon spheres as multi-effect nanoreactors for advanced lithium-sulfur batteries, J. of Materials Chemistry A, 8(2020)23772.
[4] Q. Shao, Z.-S. Wu, J. Chen, Two-dimensional materials for advanced Li-S batteries, Energy Storage Materials, 22(2019)284.
[5] W. Wang, X. Yue, J. Meng, J. Wang, X. Wang, H. Chen, D. Shi, J. Fu, Y. Zhou, J. Chen, Z. Fu, Lithium phosphorus oxynitride as an efficient protective layer on lithium metal anodes for advanced lithium-sulfur batteries, Energy Storage Materials, 18(2019)414.
[6] J. Gao, C.S. Sun, L. Xu, J. Chen*, C. Wang, D.C. Guo, H. Chen, LithiatedNafion as polymer electrolyte for solid-state lithium sulfur battery using carbon-sulfur composite cathode. J. of Power Sources, 382(2018)179.
[7] Z. Shadike, D.R. Shi, T. Wang, M.H. Cao, S.F. Yang, J. Chen*, Z.W. Fu*, Long life and high-rate Berlin green FeFe(CN)6 cathode material for a non-aqueous potassium-ion battery. J. Mater. Chem. A, 5(2017)6393.
[8] S. Liao, X. Zong, B. Seger, T. Pedersen, T. Yao, C. Ding, J. Shi, J. Chen, C. Li, Integrating a dual-silicon photoelectrochemical cell into a redox flow battery for unassisted photocharging, Nat Commun, 7(2016)11474.
[9] S. Yang, J. Chen, Y. Liu, B. Yi, Preparing LiNi0.5Mn1.5O4 nanoplates with superior properties in lithium-ion batteries using bimetal–organic coordination-polymers as precursors, J. Mater. Chem. A, 2(2014)9322.
[10] X. Liu, M. Wu, M. Li, X. Pan, J. Chen, X. Bao, Facile encapsulation of nanosized SnO2 particles in carbon nanotubes as an efficient anode of Li-ion batteries, J. of Materials Chemistry A, 1(2013)9527.
论文著作:
1. Investigations on Transfer of Water and Vanadium Ions Across Nafion Membrane in an Operating Vanadium Redox Flow Battery
Chenxi Sun; Jian Chen; Huamin Zhang; Xi Han; Qingtao Luo
Journal of Power Sources, 2009

2. All-MXene-Based Integrated Electrode Constructed by Ti3C2 Nanoribbon Framework Host and Nanosheet Interlayer for High-Energy-Density Li-S Batteries
Yanfeng Dong; Shuanghao Zheng; Jieqiong Qin; Xuejun Zhao; Haodong Shi; Xiaohui Wang; Jian Chen; Zhong-Shuai Wu
ACS Nano, 2018

3. A Simple Model for the Vanadium Redox Battery
Dongjiang You; Huamin Zhang; Jian Chen
Electrochimica Acta, 2009

4. Modification of Nafion Membrane Using Interfacial Polymerization for Vanadium Redox Flow Battery Applications
Qingtao Luo; Huaming Zhang; Jian Chen; Peng Qian; Yunfeng Zhai
JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2008

5. Towards Full-Colour Tunability of Inorganic Electrochromic Devices Using Ultracompact Fabry-Perot Nanocavities
Zhen Wang; Xiaoyu Wang; Shan Cong; Jian Chen; Hongzhao Sun; Zhigang Chen; Ge Song; Fengxia Geng; Qin Chen; Zhigang Zhao
Nature Communications, 2020

6. Preparation and Characterization of Nafion/Speek Layered Composite Membrane and Its Application in Vanadium Redox Flow Battery
Qingtao Luo; Huamin Zhang; Jian Chen; Dongjiang You; Chenxi Sun; Yu Zhang
JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2008

7. Water Wave Energy Harvesting and Self-Powered Liquid-Surface Fluctuation Sensing Based on Bionic-Jellyfish Triboelectric Nanogenerator
Bao Dong Chen; Wei Tang; Chuan He; Chao Ran Deng; Lei Jing Yang; Lai Pan Zhu; Jian Chen; Jia; Long Liu; Zhong Lin Wang
Materials Today, 2017

8. Characteristics and Performance of 10 Kw Class All-Vanadium Redox-Flow Battery Stack
Ping Zhao; Huamin Zhang; Hantao Zhou; Jian Chen; Sujun Gao; Baolian Yi
Journal of power sources, 2006

9. Temperature Effect on Performance of Triboelectric Nanogenerator
Cun Xin Lu; Chang Bao Han; Guang Qin Gu; Jian Chen; Zhi Wei Yang; Tao Jiang; Chuan He; Zhong Lin Wang
Advanced engineering materials, 2017

10. Dual‐Functional Atomic Zinc Decorated Hollow Carbon Nanoreactors for Kinetically Accelerated Polysulfides Conversion and Dendrite Free Lithium Sulfur Batteries
Haodong Shi; Xiaomin Ren; Jianmin Lu; Cong Dong; Jian Liu; Qihua Yang; Jian Chen; Zhong-Shuai Wu
Advanced Energy Materials, 2020
发明专利:
1. 一种锂一次电池用氧化物/氟化碳复合正极材料及其制备方法
中国科学院大连化学物理研究所
郭德才; 陈剑
公开日期: 2023-12-01 申请日期: 2017-12-06 公开号: CN109888268B

2. 硫氮掺杂单原子钴负载多孔碳硫复合正极材料的制备和应用
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 张世军
公开日期: 2023-06-13 申请日期: 2021-12-10 公开号: CN116259767A

3. 一种金属原子(M)-非金属元素(N)多孔材料复合的硫正极材料
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 郭德才
公开日期: 2023-06-13 申请日期: 2021-12-10 公开号: CN116259724A

4. 一种碳硫电池及其制备方法
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 郭德才
公开日期: 2023-06-13 申请日期: 2021-12-10 公开号: CN116259828A

5. 一种硫碳化合物复合正极材料及其制备和应用
中国科学院大连化学物理研究所
郭德才; 陈剑
公开日期: 2023-06-13 申请日期: 2021-12-10 公开号: CN116259723A

6. 一种过渡金属单原子负载的多孔碳复合材料的制备方法
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 邵钦君
公开日期: 2023-06-09 申请日期: 2021-12-07 公开号: CN116247200A

7. 一种金属锂表面保护层的制备方法
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 朱圣东
公开日期: 2023-06-06 申请日期: 2021-12-03 公开号: CN116231045A

8. 一种多孔碳载金属单原子催化剂及制备和应用
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 邵钦君
公开日期: 2023-06-06 申请日期: 2021-12-03 公开号: CN116230929A

9. 一种高电压凝胶聚合物电解质的制备方法和应用
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 王崇; 李泽鹏
公开日期: 2023-06-06 申请日期: 2021-12-03 公开号: CN116231056A

10. 含原位保护层的三维金属锂复合负极及制备和金属锂电池
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 朱圣东
公开日期: 2023-06-06 申请日期: 2021-12-03 公开号: CN116230871A

11. 一种平流层飞行器用锂硫电池组热管理装置
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 周天舒
公开日期: 2022-04-12 申请日期: 2021-11-08 公开号: CN216288634U

12. 一种锂的层状氧化物正极材料及制备和应用
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 郝亚新
公开日期: 2022-04-12 申请日期: 2019-12-12 公开号: CN112978808B

13. 一种高比能锂原电池正极复合材料及其制备方法
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 徐磊
公开日期: 2022-01-07 申请日期: 2021-09-29 公开号: CN113903897A

14. 一种氮掺杂硫化亚铁氧还原催化剂材料及其制备应用
中国科学院大连化学物理研究所
元瑶; 陈剑
公开日期: 2021-12-17 申请日期: 2019-08-20 公开号: CN112421060B

15. 一种复合硫正极材料及其制备方法和应用
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 袁海峰
公开日期: 2021-06-08 申请日期: 2019-12-06 公开号: CN112928276A

16. 一种表面包覆的锂离子电池正极材料及其制备方法和应用
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 田雷武; 王崇
公开日期: 2021-05-25 申请日期: 2019-11-22 公开号: CN112838195A

17. 一种固态电池
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 高静
公开日期: 2021-02-23 申请日期: 2019-08-13 公开号: CN112397762A

18. 一种固态电池
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 高静
公开日期: 2021-02-23 申请日期: 2019-08-13 公开号: CN112397762A

19. 一种锂离子电池锡基合金负极材料及其制备方法
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 徐磊
公开日期: 2020-12-01 申请日期: 2015-12-10 公开号: CN106876688B

20. 一种片状MoS包覆的中空多孔碳球@硫复合材料及制备和应用
中国科学院大连化学物理研究所
陈剑; 邵钦君
公开日期: 2020-06-05 申请日期: 2018-11-29 公开号: CN111244404A
科研项目:
1. 超氧阴离子自由基电化学探针的基础研究
立项时间: 2001-2003 项目经费:200000

2. 药物与G-四股螺旋DNA相互作用的共振拉曼光谱和激光诱导的时
立项时间: 2006-2006 项目经费:80000

项目合作

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