陈人杰 教授 博士 北京市 研究领域: 新材料,新能源,环保,储能 研究方向: 基于大规模储能、新能源汽车、航空航天、国防军事等领域对高性能电池的重大需求,针对高比能长航时电池新体系的设计与制造、二次电池安全性/温度适应性、超薄/轻质/长寿命特种储能器件及关键材料研制等科学问题和技术难点,聚焦关键能源材料与电池新体系的创新突破,开展: (1)离子液体及新型功能复合电解质材料; (2)多电子高比能新型二次电池及关键材料; (3)特种功能电源及异构纳米材料; (4)绿色二次电池设计与资源化利用; (5)智能电池及信息能源融合交叉技术等具有原创性的研究工作。 所在单位: 北京理工大学

基本信息

所在单位:
北京理工大学
机构细分:
材料学院
单位类型:
高等院校
职务:
教授
职称:
教授
最高学历:
博士
出生年份:
1976-01-01
教育经历:
2002年师从北京理工大学吴锋教授,于2005年获工学博士学位。
工作经历:
2005-2007年于清华大学化学系物理化学专业师从陈立泉院士、邱新平教授从事博士后研究工作;
2007年起入职北京理工大学; 
2012-2013年在英国剑桥大学材料科学与冶金系Prof. Derek Fray、Dr. Vasant R. Kumar课题组访问研究; 
现为北京理工大学材料学院教授、博导,北京电动车辆协同创新中心(国家级)研究员。
专家介绍:
陈人杰,基于多电子理论研制了高载硫高导电多维稳定复合电极,设计了轻质功能修饰隔膜/夹层,发明了高安全功能复合电解质材料并构筑了3D纳米阵列修饰改性锂负极,研制出能量密度从300Wh/kg到600Wh/kg不同规格和性能特征的锂硫电池样品,先后在高容量通信装备、无人机、机器人、新能源汽车等方面开展应用。

自主合成酰胺类、咪唑啉酮类新型离子液体和亚硫酸酯类、异氰酸酯类、砜类多元复合溶剂及硼基锂盐、原位自组装的新型复合固态电解质等多种功能电解质材料,应用于锂二次电池体系有效提高了其安全性和宽温度应用特性。
集成磁控溅射、离子蒸镀等多种技术手段,研制了具有纳米粒子生长及微米厚度设计等特征的新型晶态欠锂薄膜电极和交联网络结构的薄膜电解质材料,制备了不同外形特征的薄膜器件和特种结构电源。

在Chemical Reviews、Chemical Society Reviews、Advanced Materials、Nature Communications、Angewandte Chemie-International Edition、Energy & Environmental Science、Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials、Advanced Science、ACS Nano、Nano Letters、Nano Energy、Materials Horizons、Energy Storage Materials、Science Bulletin、Journal of Energy Chemistry、《中国科学:化学》、《化学进展》、《物理化学学报》等期刊发表SCI收录论文300余篇;申请发明专利102项,获授权50项;开发出电池材料基因组数据平台,获批软件著作权10项;出版学术专著2部(《先进电池功能电解质材料》科学出版社2020年出版;《多电子高比能锂硫二次电池》科学出版社2020年出版)。

现任国家部委能源专业组委员,中国材料研究学会理事(能源转换及存储材料分会秘书长)、中国硅酸盐学会固态离子学分会理事、国际电化学能源科学院(IAOEES)理事、中国化工学会化工新材料专业委员会委员、中国电池工业协会全国电池行业专家、北京电动车辆协同创新中心研究员,《储能与动力电池技术及应用》丛书编委、《中国材料进展》编委等。
专家荣誉:
获得国家技术发明二等奖1项、部级科学技术一等奖5项。教育部新世纪优秀人才,北京市优秀人才、北京市科技新星,北京高等学校卓越青年科学家,中国工程前沿杰出青年学者,英国皇家化学学会会士,教育部长江学者特聘教授和科睿唯安“全球高被引科学家”。

科研能力

研究领域:
新材料,新能源,环保,储能
研究方向:
基于大规模储能、新能源汽车、航空航天、国防军事等领域对高性能电池的重大需求,针对高比能长航时电池新体系的设计与制造、二次电池安全性/温度适应性、超薄/轻质/长寿命特种储能器件及关键材料研制等科学问题和技术难点,聚焦关键能源材料与电池新体系的创新突破,开展: (1)离子液体及新型功能复合电解质材料; (2)多电子高比能新型二次电池及关键材料; (3)特种功能电源及异构纳米材料; (4)绿色二次电池设计与资源化利用; (5)智能电池及信息能源融合交叉技术等具有原创性的研究工作。
英文标签:
Lithium-sulfur Batteries;Sodium-ion Batteries;Lithium-ion Batteries;Lithium-ion Battery;Electrolyte;Spent Lithium-ion Batteries;Lithium Metal Anode;Cathode;Recycling;Ionic Liquid
论文著作:
1.An “Ether-In-Water” Electrolyte Boosts Stable Interfacial Chemistry for Aqueous Lithium-Ion Batteries. Shang Yanxin, Chen Nan,* Li Yuejiao,* Chen Shi, Lai Jingning, Huang Yongxin, Qu Wenjie, Wu Feng, Chen Renjie*, Advanced Materials, 2020, 2004017. https://doi.org/10.1002/adma.202004017
2.Toward rapid-charging sodium-Ion batteries using hybrid-phase molybdenum sulfide selenide-based anodes. Huang Yongxin, Wang Ziheng, Guan Minrong, Wu Feng, Chen Renjie*, Advanced Materials, 2020, 2003534. https://doi.org/10.1002/adma.202003534
3.Thermodynamic analysis and kinetic optimization of highenergy batteries based on the multi-electron reactions. Huang Yongxin, Wu Feng, Chen Renjie*, National Science Review, 2020, 7, 1367-1386. https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa075
4.High Efficiency CoSe Electrocatalyst with Hierarchical Porous Polyhedron Nanoarchitecture for Accelerating Polysulfides Conversion in Li–S Batteries. Ye Zhengqing, Jiang Ying, Li Li, Wu Feng, Chen Renjie*, Advanced Materials, 2020, 2002168. https://doi.org/10.1002/adma.202002168
5.Electrolytes for rechargeable lithium–air batteries. Lai Jingning, Xing Yi, Chen Nan, Li Li, Feng Wu, Chen Renjie*, Angewandte Chemie-International Edition, 2020, 59, 2974-2997. https://doi.org/10.1002/anie.201903459
6.Boosting high-rate Li-S batteries by a MOFs-derived catalytic electrode with a layered-by-layered structure. Li Wanlong, Qian Ji, Zhao Teng, Ye Yusheng, Xing Yi, Huang Yongxin, Wei Lei, Zhang Nanxiang, Chen Nan, Li Li, Wu Feng, Chen Renjie*, Advanced Science, 2019, 1802362. https://doi.org/10.1002/advs.201802362
7.Electrolytes and Electrolyte/Electrode Interfaces in Sodium-ion Batteries: From Scientific Research to Practical Application. Huang Yongxin, Zhao Luzi, Li Li, Xie Man, Chen Renjie*, Advanced Materials, 2019, 31, 1808393. https://doi.org/10.1002/adma.201808393
8.Anode Interface Engineering and Architecture Design for High-Performance Lithium-Sulfur Batteries. Zhao Yuanyuan, Ye Yusheng, Wu Feng, Li Yuejiao, Li Li, Chen Renjie*, Advanced Materials, 2019, 1806532. https://doi.org/10.1002/adma.201806532
9.Toward sustainable and systematic recycling of spent rechargeable batteries. Zhang Xiaoxiao, Li Li, Fan Ersha, Xue Qing, Bian Yifan, Wu Feng, Chen Renjie*, Chemical Society reviews, 2018, 47, 7239-7302. https://doi.org/10.1039/C8CS00297E
10.Toward Practical High-Energy Batteries: A Modular-Assembled Oval-Like Carbon Microstructure for Thick Sulfur Electrodes. Ye Yusheng, Wu Feng, Liu Yuting, Zhao Teng, Qian Ji, Xing Yi, Li Wanlong, Huang Jiaqi, Li Li, Huang Qianming, Bai Xuedong, Chen Renjie*, Advanced Materials. 2017, 29, 1700598. https://doi.org/10.1002/adma.201700598
发明专利:
1. 水系锂离子电池用水-环氧烷烃电解液及其制备方法与应用
北京理工大学; 北京理工大学前沿技术研究院
陈人杰; 尚妍欣; 李胜昔; 任学宁; 陈楠; 李丽; 吴锋
公开日期: 2025-06-17 申请日期: 2025-04-14 公开号: CN120165071A

2. 水系锂离子电池用宽电位窗口电解液及其制备方法与应用
北京理工大学前沿技术研究院; 北京理工大学
陈人杰; 李胜昔; 尚妍欣; 任学宁; 陈楠; 李丽; 吴锋
公开日期: 2025-06-13 申请日期: 2025-04-08 公开号: CN120149586A

3. 一种光辅助锂二次电池正极Co/Cu@C 3 N 4 复合材料的制备方法
北京理工大学
李丽; 刘毓皓; 陈人杰; 吴锋
公开日期: 2025-06-13 申请日期: 2025-04-07 公开号: CN120149379A

4. 一种废旧锂电池三元材料回收制备光辅助锂二次电池复合电极材料的方法
北京理工大学
李丽; 刘毓皓; 吕晓伟; 陈人杰; 吴锋
公开日期: 2025-06-10 申请日期: 2025-04-07 公开号: CN120127264A

5. 一种利用弱配位接力传输锂离子的复合固态电解质的制备方法
北京理工大学
陈人杰; 陈楠; 杨斌斌
公开日期: 2025-05-23 申请日期: 2025-02-25 公开号: CN120033322A

6. 一种适用于锂金属电池的高容量高效率电解液的制备及其应用
北京理工大学; 上海空间电源研究所
陈人杰; 钱骥; 王玮露; 李永; 杨丞; 薛天杨; 李雨; 李丽; 吴锋
公开日期: 2025-05-13 申请日期: 2025-03-25 公开号: CN119994212A

7. 一种锂金属电池用电解液添加剂、电解液及其制备方法
北京理工大学
黄永鑫; 高圣钰; 陈人杰; 张伯焘; 周安彬; 孟倩倩; 王辉荣; 张宁
公开日期: 2025-05-13 申请日期: 2024-09-09 公开号: CN119994184A

8. 一种多孔可拉伸盐包聚合物固态电解质膜及柔性可穿戴全固态电池制备方法
北京理工大学; 北京理工大学前沿技术研究院
陈人杰; 李蕊
公开日期: 2025-05-09 申请日期: 2024-08-28 公开号: CN119965380A

9. 一种直流微电网故障快速定位与隔离系统及方法
北京理工大学前沿技术研究院
陈人杰; 史可庆; 连童; 张曼; 孙璇; 潘新慧
公开日期: 2025-03-25 申请日期: 2024-12-09 公开号: CN119695804A

10. 一种基于硝酸根氧化还原的电池设计及其应用
北京理工大学
陈人杰; 胡正强; 张凤玲; 李丽; 吴锋
公开日期: 2025-01-24 申请日期: 2024-11-07 公开号: CN119361791A

11. 一种硫酸铁锂包覆的高镍层状正极材料的制备和应用
北京理工大学
刘琦; 陈人杰; 侯丽娟; 杨强; 陈昕源; 杨威; 李丽; 穆道斌; 吴锋
公开日期: 2025-01-17 申请日期: 2024-10-21 公开号: CN119324216A

12. 一种具有亲锌-疏水双界面保护层的锌负极修饰剂、修饰方法及其应用
北京理工大学
陈人杰; 张伯焘; 黄永鑫; 高圣钰; 周安彬; 王辉荣; 张宁
公开日期: 2024-12-13 申请日期: 2024-08-29 公开号: CN119133453A

13. METHOD FOR PREPARING A COMPOSITE SOLID ELECTROLYTE WITH A SOFT FILLER
Beijing Institute of Technology
Renjie CHEN; Nan CHEN; Binbin YANG
公开日期: 2024-12-05 申请日期: 2024-05-24 公开号: US20240405260A1

14. 一种含磷锌离子电池负极修饰剂、修饰方法及其应用
北京理工大学
陈人杰; 张伯焘; 黄永鑫; 梅杨; 高圣钰; 王辉荣; 周安彬; 张宁
公开日期: 2024-12-03 申请日期: 2024-08-29 公开号: CN119069706A

15. 一种用于软包电池的产气缓冲层
北京理工大学; 北京理工大学前沿技术研究院
钱骥; 陈人杰; 申峥源; 高巧蒙; 李丽; 孙璇; 陈怡; 赵宇博
公开日期: 2024-11-22 申请日期: 2024-09-13 公开号: CN119009287A

16. 一种Li 2 SO 4 包覆和Al掺杂的复合层状正极材料及其应用
北京理工大学
陈人杰; 刘琦; 侯丽娟; 李丽; 赵彦硕; 陈昕源; 穆道斌; 吴锋
公开日期: 2024-11-19 申请日期: 2022-07-19 公开号: CN115332497B

17. 一种废旧磷酸铁锂正极材料修复再生的方法
北京理工大学
李丽; 吕晓伟; 范二莎; 黄清荣; 陈人杰; 吴锋
公开日期: 2024-11-19 申请日期: 2024-08-02 公开号: CN118983438A

18. 一种氢键与锂键协同作用的超分子深共晶电解质、制备方法及锂空气电池
北京理工大学
陈人杰; 赖静宁; 孙雯; 张凤玲; 陈诺; 李博华; 陈楠
公开日期: 2024-11-15 申请日期: 2024-08-02 公开号: CN118970295A

19. 一种退役锰酸锂电池选择性回收锂的方法
北京理工大学
李丽; 吕晓伟; 范二莎; 张晓东; 陈人杰; 吴锋
公开日期: 2024-11-15 申请日期: 2024-08-02 公开号: CN118957272A

20. 含烟酰胺固体共溶剂的锌-空气电池电解质
北京理工大学
陈人杰; 赖静宁; 陈诺; 张凤玲; 孙雯; 李博华
公开日期: 2024-11-08 申请日期: 2024-07-17 公开号: CN118919957A
科研项目:
作为负责人,承担了国家自然科学基金委重点项目、科技部重点研发计划项目、863计划项目和国际科技合作项目、中央在京高校重大成果转化项目、北京市重大科技项目等课题。

项目合作

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