储能

融合“电子信息+”研究理念，利用材料基因组技术，以颠覆性创新突破超高能量密度全固态锂电池技术发展瓶颈，具体开展以下几个方向的研究：
面向超高能量密度全固态锂电池材料研发的高通量实验技术
基于材料大数据和机器学习算法的人工智能材料设计方法
新型固态电解质材料设计与制备
金属锂负极技术
高比能量正极材料
大容量全固态薄膜电池器件设计模型及制备工艺

2010-2012期间
面向基于铜铟镓硒的第三代薄膜太阳电池，开发低成本非真空工艺技术，重点关注基于锑元素掺杂的铜铟镓硒反应动力学和结晶动力学机理研究，以及硫属化合物半导体材料的溶剂热合成策略。通过CIGS[at]Cu3SbSe3核壳结构纳米颗粒的设计与制备、纳米颗粒薄膜烧结工艺等方面的创新工作，为低成本、高效率的铜铟镓硒薄膜太阳电池奠定了技术基础。
2012-2018期间
1. 高通量组合材料实验技术研究
发展基于同步辐射白光X射线衍射的超高速物相鉴定实验方法，实现了0.1s/样品的实验效率，相对常规XRD技术的表征效率提高了1000倍。面向锂离子电池材料研发需求，研制了超声雾化喷涂高通量组合材料制备系统、电化学组合材料芯片表征系统等高通量实验装备，针对电化学储能材料构建了从样品制备到服役性能表征的全流程高通量实验技术体系。
2. 传质传热技术研究
重点关注以相变换热和两相流传输机制为基础的应用技术开发。通过相变换热器结构优化设计，为太阳能光热发电站熔盐储热系统提供了高效、安全的解决方案。针对高功率电子器件和锂电池的热管理问题，开发了基于相变换热机制的“热超导”散热器。通过开发盘管式自适应压力控制技术，大幅降低了气凝胶材料制备的工艺成本。
3. 固态锂电池技术研究
开发了基于超声雾化喷涂的凝胶电解质制备工艺，为凝胶电解质准固态锂离子电池的产业化工艺奠定了技术基础。揭示了聚合物-陶瓷复合固态电解质中有机-无机界面处的锂离子传导增强机制，首次将PEO基复合固态电解质的离子电导率提升至5×10-4S/cm。