上海交大林天全教授应邀来校开展学术交流活动

                       ---展望“三高一长”一体化储能器件新未来

2025年11月9日上午9时，应武汉理工大学化学化工与生命科学学院电能源化学与先进储能材料团队刘金平教授邀请，上海交通大学材料科学与工程学院副院长、国家优青、博士生导师林天全教授到访，并于南湖校区化生大楼S217会议室为师生带来了一场题为《高能量高功率一体化储能材料与器件》的前沿学术报告。报告会现场座无虚席，气氛热烈。

报告伊始，林教授开宗明义地指出，随着电磁弹射、定向能武器等新一代高端装备的飞速发展，对配套电化学储能器件的性能提出了前所未有的苛刻要求:“高能量、高功率、高安全、长寿命”(简称“三高一长”)。然而，现有的锂电池和超级电容器受限于其固有的储能机理，如同“鱼与熊掌不可兼得”，难以同时满足这些矛盾的性能指标。

报告伊始，林教授开宗明义地指出，随着电磁弹射、定向能武器等新一代高端装备的飞速发展，对配套电化学储能器件的性能提出了前所未有的苛刻要求:“高能量、高功率、高安全、长寿命”(简称“三高一长”)。然而，现有的锂电池和超级电容器受限于其固有的储能机理，如同“鱼与熊掌不可兼得”，难以同时满足这些矛盾的性能指标。

针对这一世界性难题，林天全教授及其团队创新性地提出了“体相储能+表层储能”一体化的新机制。在报告中，他深入浅出地阐述了该机制的理论设计规则，并详细介绍了一系列为实现该理念而设计的关键材料:包括兼具高容量与高导电性的氮掺杂介孔少层碳、具有优异导电性的黑色二氧化钛、结构独特的纳孔单晶钛铌氧化物，以及耐高温高离子导通的陶瓷隔膜和高导电集流体等。通过这些材料的协同作用，并结合低内阻的器件结构设计，团队成功研发出了性能卓越的混合型化学电容器，有效突破了“三高一长”的技术瓶颈，相关成果已在智能电网、无人飞行器等领域展现出广阔的应用前景。

整场报告逻辑严密、内容层层递进，从核心机理的创新到关键材料的突破，再到最终器件的集成与应用，为在场师生勾勒出了一幅清晰而迷人的下一代储能技术发展蓝图。在交流环节，林教授与师生们就材料合成细节、器件失效机理及产业化挑战等问题进行了深入的探讨，其深刻的见解和耐心的解答赢得了阵阵掌声。

报告人简介:

林天全，上海交通大学教授、博士生导师。主要从事超级电容器、安全储能电池材料与器件研究。共发表论文100余篇，被引用16,000余次，H因子56;其中以第一或通讯作者在Science、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等主流期刊发表论文80余篇。获得授权发明专利16项;其中碳材料相关的6项专利实现成果转让。获得国家自然科学二等奖、上海市自然科学一等奖2项、上海市技术发明一等奖等科技奖励。主持了国家重点研发计划、国家自然科学基金(优青/面上/青年)、上海市基础研究特区计划、上海市青年拔尖人才计划、上海市青年科技启明星计划、中国科学院青年创新促进会优秀会员等省部级以上课题十余项。入选为中国化学会能源化学专业委员会委员、中国材料研究学会先进陶瓷分会委员、《Science Bulletin》《EcoEnergy》《无机材料学报》期刊编委。

                                                  （供稿：刘金平  韩卫  审稿: 李俊升）