納米電池丨崔屹：34歲任斯坦福終身教授，剛剛當選美國科學院院士！

前言

目前，松下、三星、LG化學、蘋果以及特斯拉等國外知名企業都在努力將電池微型化，輕量化，并提升其容量。有這樣一位科學家，他將電池化學和納米技術結合到了一起。

電池行業中，很多人都在關注電極或者電解質的化學成分，而崔屹另辟蹊徑，將電池化學和納米技術結合到了一起。目前他在創造結構復雜的電池電極，與標準電極相比，能夠更多、更快地吸收和釋放帶電離子，同時不會引起不利的副反應。

馬里蘭大學的材料和電池專家羅巍這樣評價：“他 （崔屹）正在利用納米技術的革新來操控化學。”

專家介紹

崔屹，何許人也？

崔屹 圖源：中國科學技術大學

崔屹，1976年出生于廣西壯族自治區來賓市，納米材料科學家，斯坦福大學教授、博士生導師。

崔屹于28歲入選世界頂尖100名青年發明家。29歲入職斯坦福大學、34歲升任斯坦福終身教授。38歲就被路透社評為世界排名第一的材料科學家。41歲獲得布拉瓦尼克青年科學大獎之物質科學與工程技術獎。44歲成為斯坦福能源研究所的首位華裔主任，同年當選美國科學促進會會士。

知識的力量讓他“一路生花”，不斷超越自我...

2022年5月3日，美國國家科學院(National Academy of Sciences)公布了2022年新當選的院士（120人）和外籍院士（30人）名單，以表彰他們在原創研究中持續、杰出的成就。46歲的崔屹教授成功當選，成為美國國家科學院院士，百尺竿頭更進一步！

研究領域

崔屹的主要研究領域包括：納米材料在能量存儲、光伏器件、拓撲絕緣體、生物及環境等方向的應用。

崔屹教授的EnerVenue公司

崔屹創立的EnerVenue公司，定位是“能量密度和循環壽命的游戲改變者”，建立初期的目標就是“生產出能量密度是當今鋰離子電池兩倍的電池”。

近期，Amprius公司宣布，第一批超高能量密度的鋰電池單元已經出貨，在比能量（單位電極放出的能量）和能量密度上均實現重大突破。這款鋰電池的電池密度達到450Wh/kg，是目前可用電池中能量密度最高的鋰電池。

2020年發表在《自然》雜志上的一篇論文曾指出：“與傳統使用的石墨陽極（372 mAh/g）相比，硅（Si）被認為是最有前景的鋰離子電池負極材料之一，因為它具有較高的重量理論鋰存儲容量（3579 mAh/g），同時還具有相對較低的放電電壓。”

崔屹教授認為，在常規電池中陽極由石墨制成，但它存儲的能量有限制。硅的存儲容量約為石墨的10倍，但有一個明顯缺點：充電時，硅會急劇膨脹，導致硅破裂并使電池失效。

資料顯示，硅納米線技術的研發方向早在Amprius公司成立之初便已確定，利用納米技術，能夠在微小的硅納米線中存儲鋰，這些納米線的厚度約為一張紙的千分之一，硅納米線吸收鋰后仍會膨脹，但納米技術可防止硅破裂，可以實現市場上最高的能量/功率比。

硅納米線指的是寬度在10納米左右、長度無限制的材料，是一種新型的一維半導體納米材料。中信建投也分析稱，將硅納米線應用于鋰電負極，體現出了若干理論優勢：具備離子、電子通路；適應嵌鋰前后的體積變化；利于電解液滲透和儲存；具備較高活性物質利用率。

正因如此，這項技術早在2020年就已吸引了超過1億美元的融資，投資人包含美國最大風投公司KPCB、Trident投資公司、VantagePoint投資公司、Google前CEO Eric Schmidt、Innovation Endeavors、SAIF Partners、盈富泰克、空中客車公司。 

社會評價

崔屹是能源和納米材料科學領域世界領先的研究人員，在納米材料和可持續能源方面做出重要貢獻，他通過利用精確的納米材料設計實現高效儲存和轉換能源的目標是非常有創造性的，并且已經在全球范圍內產生影響。(2017年布拉瓦尼克青年科學獎評)

崔屹在能源、環境、納米材料設計、合成與應用上做出了杰出貢獻，特別是電池科學上做出了革命性創新成果。(2021年全球能源獎評)

結語

崔屹教授曾說，永遠不要自我設限，你可以是攀登者，也可以是漫游者，懷著一種開放的心態，去塑造你自己。

信息來源：澎湃新聞、中國科學技術大學、百度百科等

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