科研动态
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孙学良团队:晶格畸变机制与AI模拟助力无序岩盐正极容量预测阳离子无序岩盐结构(DRX)正极材料具有容量高、组分设计空间广阔等优势,并可减少对镍、钴等稀缺金属的依赖,被视为下一代高比能锂离子电池的重要候选材料。然而,如何从复杂的无序结构中识别有效的锂离子迁移路径,并据此筛选新组分,仍是材料设计面临的难题。传统理论通常将晶格视为理想、静止的骨架,仅依据局部通道中阳离子的分布来判断锂离子的输运能力,因而往往低估了材料实际可释放的容量。近日,宁波东方理工大学孙学良院士、汪硕、彭建团队与北京大学孙强教授组合作,将离子输运领域知识与 AI 加速的原子模拟相结合,揭示了晶格畸变与阳离子无序协同调控锂离子传输的微观机制。团队据此建立了能够定量预测锂离子渗流网络和电化学容量的计算框架,并通过组分筛选、定向合成与电化学测试,验证了新型多阳离子正极的容量预测。研究展示了以物理化学机理确定设计方向、借助 AI 工具开展定量计算、由实验检验材料设计的研究路径。相关成果以Interplay of Lattice Distortion and Cation Disorder Governs Li-Ion Transport in Cation-Disordered Roc2026-10-05
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李润伟团队:从晶格形变到磁性重构:应变调控磁性薄膜的新机遇2026-09-27
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李润伟团队:给二维滑移铁电体装上 "方向盘"2026-09-17
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孙学良团队|从液态到固态:添加剂工程如何破解卤化物电解质的两难困境手机续航不够、电动车跑不远、储能电站怕起火 —— 这些痛点的背后,都指向同一个目标:造出更安全、更能装电的下一代电池。全固态电池因高安全性与高能量密度,被视为下一代储能器件的重要方向。卤化物固态电解质兼具高离子电导率与良好正极兼容性,是近年研究热点,但其空气稳定性差、高电压下界面氧化严重,且传统稳定化策略往往以牺牲离子传输为代价。离子电导率 vs. 稳定性:卤化物电解质的“鱼与熊掌”之争。宁波东方理工大学讲席教授、中国工程院外籍院士孙学良与宁波东方理工大学助理教授夏威团队受液态电池 添加剂工程 启发,提出一种固态添加剂 策略:将廉价、无锂的 Al₂O₃等金属氧化物纳米颗粒直接引入卤化物电解质的机械化学合成过程。相关研究成果近日发表于 《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)。从液态添加剂到固态添加剂,提出全新的电解质设计理念在液态电池中,功能添加剂能够通过调节局域化学环境和界面反应,同时改善电池的循环稳定性与安全性。受此启发,研究团队提出一个关键问题:能否将“添加剂工程”的理念拓展到固态电解质?基于这一思路,团队将Al2O3等金2026-09-03
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孙学良团队:起于2023年,历时1288天终成正果,重磅Nature Energy!全固态电池(ASSBs)采用无机固态电解质(SSEs),因其高能量密度和增强的安全性,在下一代电动汽车(EVs)中具有巨大潜力。然而,其自放电行为迄今尚未得到充分研究。 在此,宁波东方理工大学讲席教授、中国工程院外籍院士孙学良与助理教授王长虹团队揭示了SSEs的电子电导率(通常在10-8–10-9 S cm-1范围内)在ASSBs中会导致显著的物理自放电,特别是当SSE厚度在数十微米量级时。为缓解这种物理自放电,SSEs的电子电导率需要降低至约10-12 S cm-1。然而,目前常见的SSEs均未达到这一阈值。因此,减少ASSBs中的物理自放电将需要开发具有更低电子电导率的SSEs,同时在未来的研究中需要合理的界面设计和全电池设计,本文为ASSBs的自放电现象提供了关键见解,可能重塑其未来的设计和开发方向。2026-08-19
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李润伟团队:发现轨道霍尔效应新规律,为低功耗电子学开辟新途径!近日,宁波东方理工大学讲席教授、材料科学与工程学院院长李润伟团队在轨道电子学领域取得重要进展。研究团队首次实验揭示了轨道霍尔效应中存在一种与传统自旋霍尔效应截然不同的非传统标度律,解决了长期以来制约自旋电子器件功耗优化的一个根本性矛盾。北京时间8月15日,相关研究成果以“Unconventional scaling of the orbital Hall effect(轨道霍尔效应的非传统标度律)”为题发表在国际学术期刊Nature Materials上(论文链接:https://www.nature.com/articles/s41563-025-02326-3)。自旋电子学的发展长期面临一个根本性矛盾。在传统自旋霍尔材料中,提高器件性能的关键参数——自旋霍尔角与自旋霍尔电导率——往往相互制约。增强散射虽能提高霍尔角,却通常导致霍尔电导率的降低。这种此消彼长的关系极大地限制了器件功耗的进一步优化,成为构建更高能效器件的主要障碍。针对上述难题,研究团队选取4d过渡金属氧化物SrRuO3作为研究体系,系统研究了其轨道霍尔效应的标度规律。研究发现,该体系中的轨道霍尔效应表现出一种全新的非传2026-08-15
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孙学良团队:可规模化、高可靠性,湿法制备打破卤化物全固态电池量产壁垒!宁波东方理工大学讲席教授、中国工程院外籍院士孙学良与助理教授王长虹团队联合上海交通大学教授陈立桅提出了一种基于超分子组装的双溶剂制浆策略,制得了超低粘结剂含量双层电解质薄膜(LLBFs),室温离子导率达到1.26 mS/cm。依托该创新工艺,团队首次成功研制出多层堆叠安时级卤化物全固态软包电芯(NCM88|LLBF|μ-Si),其在30℃下以0.2 C进行充放电容量可达1.45Ah,经过100次循环,容量保持率达95.1%。近日,相关研究成果发表于国际权威期刊《先进材料》(Advanced Materials)。卤化物全固态电解质具有高离子电导率、优异的正极兼容性,已成为固态电池中极具前景的全固态电池体系。但长期以来,适配量产设备与工艺的卤化物湿法制膜、电芯制备技术始终未能突破,成为制约其落地实用的关键瓶颈之一。一方面,卤化物电解质对溶剂极度敏感,溶剂引发的电解质失效机制尚不明确。另一方面,传统湿法工艺制备的电解质膜,粘结剂含量高达2~5 wt%,而粘结剂多为离子绝缘材料,会直接阻碍离子传输,大幅拉低电池性能。核心创新点研究团队发现利用XPS、固态核磁等手段,解析了甲苯、环己烷、癸烷等2026-08-05
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彭建:解锁路易斯酸催化与晶态多硒化物演化以实现超稳定钠离子电池!「上海岱算科技有限公司」已向境内外230余家高等院校/科研院所提供了累计1400多项模拟计算服务,赋能科学研究提速增效!合作实验课题组在线发表学术论文期刊有ACS系列、AM系列、Angew、CEJ、EST、JACS、Matter、Nature子刊等,助力科研工作锦上添花! 金属硒化物(MSes)是可持续钠离子电池(SIBs)颇具前景的负极材料,但其实际应用从根本上受到缓慢动力学、严重的多硒化钠(NaₓSeᵧ)溶解以及结构退化的阻碍。2026-07-11














