刘垚

  • 职务:博士生
  • 导师:王长虹
  • 联系电话:
  • 邮箱:yaoliu@eitech.edu.cn
  • 学术荣誉:

背景介绍

2016年本科毕业于西北工业大学材料科学与工程学院,作为课题负责人参与国家级大学生创新创业项目《高强铝合金厚板FSW接头整体与局部应力腐蚀性能研究》,并获得良好结题。大四在毕业设计过程中进入电池实验室步入能源领域研究,毕业论文《多羰基半导体聚合物的微纳结构制备及其电化学性质》获得优秀本科毕业论文。2020年9月入学哈尔滨工业大学(深圳),连续三年获得哈尔滨工业大学(深圳)研究生一等奖学金。从研一阶段开始在黄燕老师课题组开展水系锌离子电池的研究。研二时以第一作者身份分别在Journal of Energy Chemistry (IF=13.599)和The Chemical Record (IF=6.935)期刊发表2篇高水平SCI论文。同时参与课题组柔性可穿戴高性能高循环稳定水系锌离子电池项目,并在其中主要负责高电压正极材料的开发和柔性可穿戴器件设计展示。2023年9月入学以东方理工-香港理工大学联合培养博士身份入学香港理工大学,在两方共同指导下现阶段于张标老师课题组开展关于全固态电池界面问题的研究。

研究领域

利用不可燃固态电解质的固态电池由于其卓越的安全性和极高的理论能量密度而引起了极大的关注。它取代传统的有机液体电解质,有助于避免燃烧和泄漏等相关安全问题;同时,锂金属作为阳极材料的选择和隔膜在整个电池系统中的消失都有助于能量密度的提高。在固态电解质的发展方面,与基于氧化物、聚合物和硼氢化物的其他固态电解质相比,硫化物和卤化物固态电解质具有相对较高的离子电导率和更好的理论界面稳定性,被认为是有竞争力的候选者。

然而,硫化物和卤化物基固体电解质的进一步应用仍然受到一些挑战的限制。一方面,电解质与锂阳极之间的界面稳定性差,对固态电池的长期稳定性和高能量密度的实现构成了重大威胁。另一方面,硫卤化物电解质通常表现出不理想的空气稳定性。它们对水分高度敏感,因此当暴露在空气环境中时,可以与水蒸气反应并导致电解质分解。电解质的分解会导致其离子导降低,导致电解质失效。硫卤化物电解质的热稳定性和降解情况,特别是当与电极材料耦合时,仍然是模糊的,因此需要进一步澄清。因此,迫切需要提出一些有效的策略,特别是相间改性,以在电解质与电极之间形成稳定的界面,从而使硫化物和卤化物基固体电解质固态电池全面发展。

教育背景

  • 2020-2023:硕士,材料工程,哈尔滨工业大学(深圳)
  • 2016-2020:学士,材料科学与工程,西北工业大学

工作经历

  • 2022: 硬件工程师实习生,海思半导体及元件业务部

学术经历

  • ① 高性能水系锌离子电池锰基正极材料研究课题负责人,研究成果输出第一作者文章1篇,发表于《Journal of Energy Chemistry》
  • ② 电化学储能器件的电解质抗冻策略研究课题负责人,研究成果输出第一作者综述1篇,发表于《Chemical Record》
  • ③ 柔性可穿戴高性能高循环稳定水系锌离子电池核心参与人,负责PANa, PAM, PVA等多种多功能水凝胶电解质体系的设计和柔性可穿戴器件的设计展示并完成项目成果书的梳理撰写,并输出科技报告1份
  • ④ 参与编写柔性超级电容器书籍《Flexible Supercapacitors》Chapter 3: Fiber-shaped Supercapacitors
  • ⑤ 国家级大学生创新创业项目《高强铝合金厚板FSW接头整体与局部应力腐蚀性能研究》项目负责人
  • 优秀本科毕业设计论文《多羰基半导体聚合物的微纳结构制备及其电化学性质》

获奖情况及荣誉

  • 2022 - 2023年度 哈尔滨工业大学(深圳)研究生一等奖学金
  • 2021 - 2022年度 哈尔滨工业大学(深圳)研究生一等奖学金
  • 2020 - 2021年度 哈尔滨工业大学(深圳)研究生一等奖学金
  • 2020. 06 西北工业大学2020届优秀本科毕业设计(论文)
  • 2018 - 2019年度 西北工业大学材料学院院级奖学金
  • 2017 - 2018年度 西北工业大学材料学院院级奖学金

代表性论著

总体情况

以第一作者发表2篇SCI论文;第三作者出版1部书籍

论著信息及引用数据

Google Scholar:

https://scholar.google.com.hk/citations?user=z16pKkoAAAAJ&hl=en

Web of Knowledge:

10篇代表作(*表示通讯作者)

[1]Liu Yao, Guo S, Ling W, et al. In-situ oriented oxygen-defect-rich Mn-N-O via nitridation and electrochemical oxidation based on industrial-scale Mn2O3 to achieve high-performance aqueous zinc ion battery. Journal of Energy Chemistry, 2023, 76: 11-18. (IF=13.599)

[2] Liu Yao, Li W, Cheng L, et al. Anti-Freezing Strategies of Electrolyte and their Application in Electrochemical Energy Devices. Chemical Record, 2022, e202200068. (IF=6.935)

[3] Li W, Cheng L, Chen X, Liu Y, Liu Yao, et al. Key materials and structural design in flexible and stretchable zinc-air batteries[J]. Nano Energy, 2022, 106: 108039.

[3] Ling W, Mo F, Wang J, Liu Q, Liu Yao, et al. Self-healable hydrogel electrolyte for dendrite-free and self-healable zinc-based aqueous batteries[J]. Materials Today Physics, 2021, 20: 100458.

[4] Cheng L, Wu Y, Guo S, Liu Yao, et al. Electrospun manganese sesquioxide as cathode for aqueous zinc ion battery with high-rate performance and long cycle life. Materials Letters, 2022, 327: 132920.

[5] Hu M, Liu Q, Liu Yao, et al.《Flexible Supercapacitors》Chapter 3: Fiber-shaped Supercapacitors, Wiley Global Research (STMS), 2022.