9月28日，澳大利亚阿德莱德大学教授、澳大利亚科学院院士郭再萍来校做客并作题为“金属离子电池用电极材料和电解质设计”的学术报告。
郭再萍院士首先从当今社会现状出发，她提到由于人们在电子产品、电动汽车以及工业储能等多个领域对能源存储需求的不断提高，而传统的C/NMC、Si/NMC、Li/NMC和Li/S电池已经难以满足储能要求。因此，探索合成高能量密度的储能电池成为了目前电化学研究领域的难题。随后，郭院士指出了解决该问题的关键要点并介绍了电化学领域的最新进展。
电化学研究领域，郭院士认为碱金属离子电池，特别是锂离子电池和钠离子电池，是能够提高下一代电池储能能力最有效的解决方案。但不论是当下使用的高压LiNi0.5Mn1.5O4(LNMO)材料，还是高容量的富锂层状材料(LLO)，由于电极材料晶体结构和界面的不稳定性会导致电池容量迅速衰退。郭院士提出为解决电极材料不稳定的问题，防止晶体结构坍塌，针对电极材料可采用元素掺杂、表面涂层以及合成具有特殊晶面材料的方法等。郭院士及其团队研究了金属离子在原LNMO材料上16c位和16d位的元素掺杂，通过电池充放电曲线发现通过这种材料改性方法，电池不但具有高容量的特点，且具有很强的循环稳定性。随后，郭院士提出对高容量的富锂层状材料(LLO)进行Ru掺杂，有效降低了材料因体积膨胀而导致的变化，提高了材料的循环寿命。
此外，郭院士介绍到由于金属Li性质不稳定，因此锂电池电解质的选择至关重要，而常规的固态电解质在电解液和电池电极的固-固界面间仍存在着一定的安全隐患。郭院士提出应对液态不可燃电解质进行研究，向传统锂离子电池的电解质中除加入一定量的阻燃剂之外，还应加入LiN03，可有效提高电池的安全性能。
报告最后，郭院士介绍了有关水系离子电池的研究，水系锂离子电池由于其低成本、环境友好、本质安全，被认为是大规模储能的理想选择。然而由于水系电解质电化学窗口窄导致水系电池输出电压和能量密度低，循环寿命差等问题使得其用于规模储能技术经济性不高。郭教授提出可通过形成水凝胶的方式，有效锁住水分，降低水的活性，进而抑制电极和电解质间副反应的发生，提高电池的循环稳定性。
报告结束后，郭再萍院士与现场师生进行了深入交流。
郭再萍教授，澳大利亚科学院院士，澳大利亚研究委员会桂冠学者，2020年获新南威尔士州州长奖，2019年获伍伦贡大学校长奖，2015年荣获澳大利亚研究委员会未来学者，2010年获澳大利亚伊丽莎白女王基金奖、澳大利亚青年科学家奖等。郭院士连续四年成为汤姆森路透高被引学者(2018-2022)。郭院士目前担任英国皇家化学会Chemical Science副主编。其课题组主要从事储能材料的研究，致力于探究低耗高效的方式合成二次电池电极材料，开发高性能电池，解决可充电池以及其他储能设备中的关键问题。郭院士已经在Nat.Common.，Sci.Adv.，J.Am.Chem.Soc.，Joule，Angew.Chem.Int.Ed.，Adv.Mater.等国际著名期刊发表科研论文500多篇。
