报告题目：铌元素改善锂离子电池层状正极材料的机理探讨

报告摘要：

      层状正极材料的界面稳定性与体相结构完整性是制约其电化学性能的核心因素。铌元素作为一种有效的改性剂，在锂离子层状正极材料中发挥了及其重要的作用，然而其改性机制依然不够明确。在此报告中，将从铌元素改善层状正极材料性能机理进行详细的探讨: 

     1、在传统的液态LiCoO₂体系中，发现铌源在热处理过程中会与基体反应，生成不同的界面相，当形成LiNbO₃/Li₃NbO₄/Co₃O₄三相复合界面时，能有效改善液态电池的稳定性，而将其应用到硫化物固态电池体系时，由于新相Co₃O₄的产生，恶化了正极材料/硫化物电解质的界面特性，导致电池性能迅速衰减。

     2、铌源修饰策略拓展到硫化物体系下的高镍正极材料，发现温度诱导的界面相特性区别于LiCoO₂体系，在形成Li₃NbO₄三维超离子导体层时，可显著改善NCM811电子电导和界面兼容性，提高材料在高电压下的循环稳定性。

     3、以高价元素Nb, W, Ta, Mo等在掺杂改性层状正极材料时，由于其固有的溶解度限制，导致其仅能够微量掺杂，剩余部分在多晶三元正极材料的一次粒子间析出，原位形成包覆层，实现“有限体相掺杂—一次粒子间偏析—二次颗粒包覆”三重协同。本工作系统性揭示Nb源在层状材料中界面相的形成机制及液态与固态电池体系的区别，为高性能正极材料的界面改性提供了可行的设计策略。

嘉宾简介：

      张联齐，天津理工大学科技处处长、研究员、先进技术研究院院长、技术转化中心主任，先进动力电池与储能技术团队负责人。他于1996年在山东师范大学获得化学专业学士学位，1999年于中科院理化研究所获得物理有机化学专业硕士学位，2003年于日本佐贺大学获得应用化学专业博士学位。2003年4月至2008年6月期间，先后在日本物质材料研究机构和东京工业大学从事博士后研究；2008年6月至2010年10月，任职于中国电子科技集团公司第十八研究所物理与化学电源重点实验室，担任高级工程师；2010年11月起加入天津理工大学材料科学与工程学院任研究员，2020年11月起担任科技处副处长，2026年3月起担任科技处处长。他长期致力于高比能二次电池关键材料与固态电池技术研究，在高比能正极材料领域创新提出多级核壳结构、元素梯度掺杂等策略，有效抑制高压循环过程中的电压衰减与氧释放；在固态电解质领域系统开展聚合物电解质分子结构设计，揭示了富阴离子溶剂化结构对锂离子快速传输的促进机制，并在硫化物电解质固态电池的固-固界面稳定性调控方面积累了丰富经验；同时在国内较早从事废旧动力锂离子电池再资源化技术开发，形成了涵盖正极材料、电解质、界面工程与电池回收的全链条研究体系。学术荣誉方面，他于2010年入选教育部新世纪优秀人才，2011年入选天津市“131”创新型人才培养工程第一层次人才，2012年受聘天津市特聘教授，2017年入选天津市高校学科领军人才，2019年入选天津市杰出津门学者，2025年获天津市科技进步一等奖（第3完成人）。他带领团队先后承担军工973课题、国家重点研发计划、国家863计划子课题、国家自然科学基金等科研项目，累计经费近千万元；在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.等期刊发表SCI论文200余篇，累计授权发明专利30余项，实现技术转化10项。