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馬騁，中國科學技術大學材料科學與工程系教授、博士生導師、中組部海外高層次人才引進計劃入選者。馬騁教授于2006年在清華大學（北京）獲得學士學位，2012年在美國愛荷華州立大學獲得博士學位，2012-2013年和2013-2016年分別在愛荷華州立大學和美國橡樹嶺國家實驗室進行博士后研究，2016年加入中國科學技術大學，任教授、博士生導師。馬騁教授長期聚焦全固態(tài)電池關鍵材料和器件的研究，發(fā)現(xiàn)了氯化鋯鋰、氧氯化鋯鋰、氧硫化磷鋰等一系列低成本、高性能固態(tài)電解質，為全固態(tài)電池的商業(yè)化克服了重大瓶頸。馬騁教授近幾年的主要成果以通訊作者發(fā)表在Nature Materials、Nature Communications、Angewandte Chemie、Nano Letters等國際高影響力期刊上。

主要研究成果

2021年7月20日，馬騁教授團隊設計并合成了一種新型氯化物固態(tài)電解質—氯化鋯鋰（Li₂ZrCl₆）。這一材料成功將50微米厚度時的原材料成本降低至1.38美元/平方米，罕見的遠遠低于10美元/平方米這一確保全固態(tài)電池市場競爭力的閾值，而此前最廉價的氯化物固態(tài)電解質相對應的成本為23.05美元/平方米，遠遠超過這一閾值。除此之外，氯化鋯鋰在濕度高達5%（對應露點-15℃）時仍保持穩(wěn)定，因此其合成和儲存對氣氛的要求并不苛刻，進一步降低了生產(chǎn)成本。該成果以“A cost-effective and humidity-tolerant chloride solidelectrolyte forlithium batteries”為題發(fā)表在國際著名學術期刊Nature Communications上。

2023年6月27日，馬騁教授團隊報道了一種新型固態(tài)電解質——氧氯化鋯鋰，它的綜合性能和目前最先進的硫化物、氯化物固態(tài)電解質相近，但成本不到后者的4%，很適合產(chǎn)業(yè)化應用。該成果以“A cost-effective, ionically conductive and compressible oxychloride solid-state electrolyte for stable all-solid-state lithium-based batteries”為題發(fā)表在國際著名學術期刊Nature Communications上。

2024年6月30日，中國科學技術大學馬騁教授開發(fā)了一種新型硫化物固態(tài)電解質。這種固態(tài)電解質在展示硫化物固態(tài)電解質固有優(yōu)勢的同時，實現(xiàn)了其它硫化物固態(tài)電解質所無法達到的極其低廉、適合商業(yè)化的成本。該成果以“A Cost-Effective Sulfide Solid Electrolyte Li₇P₃S_7.5O_3.5 with Low Density and Excellent Anode Compatibility”為題發(fā)表在國際學術期刊Angewandte Chemie International Edition上。

2025年7月11日，馬騁教授團隊利用一種新興的球差校正電鏡成像技術——積分差分相位襯度像（iDPC）——成功實現(xiàn)了對固態(tài)電解質晶格中鋰的原子級成像，并以此發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦固態(tài)電解質的晶格中除了傳統(tǒng)認知的A位和O4空隙位以外，還存在第三個可容納鋰的晶體學位點，從而提出了新的離子傳輸機理。相關研究成果以“Atomically Determining the Interstitial Lithium in the Three-Dimensional Lattice of a Lithium-Ion-Conducting Solid Electrolyte”為題發(fā)表在Nano Letters上。

固態(tài)電池合作

2024年12月16日，五礦新能源材料（湖南）股份有限公司與馬騁教授科研團隊及其創(chuàng)立的合肥固寧紀元新能源科技有限公司簽署了《全固態(tài)電池用高鎳正極材料開發(fā)》及《全固態(tài)電池開發(fā)戰(zhàn)略合作協(xié)議書》合作。

其中，五礦新能與馬騁教授科研團隊簽署了《全固態(tài)電池用高鎳正極材料開發(fā)》合作合同，雙方將在未來2年內共同開發(fā)適配全固態(tài)電池的先進正極材料，采取技術共享、聯(lián)合研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等多元化合作方式，共同推動全固態(tài)電池領域的技術創(chuàng)新與發(fā)展。

五礦新能與固寧紀元簽署《全固態(tài)電池開發(fā)戰(zhàn)略合作協(xié)議書》，雙方在協(xié)議中一致同意加強前沿技術研究與產(chǎn)品開發(fā)合作、產(chǎn)品供應和產(chǎn)能布局合作，發(fā)揮各自優(yōu)勢，構建開放創(chuàng)新的全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，共同推動全固態(tài)電池技術的商業(yè)化應用進程。

信息來源：中國科學技術大學官網(wǎng)、五礦新能、中國科學技術大學先進技術研究院、能源學人

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡）

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