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JS金沙:张学强

  • 所在学科:材料科学与工程
  • 联系电话:
  • E-mail:zhangxq@bit.edu.cn
  • 办公室地点:中关村校区求是楼
  • 交流时间:

教育和工作经历

1. 2021-至今,北京理工大学,助理教授
2. 2016-2021,清华大学化工系,化学工程与技术,博士
3. 2017-2017,日本东京大学,访学
4. 2012-2016,天津大学化工JS金沙,应用化学(工),本科

主讲课程

《能源材料与二次电池》

研究方向

电极/电解液界面是二次电池中电荷转移的关键场所,直接影响电池的循环寿命、安全性等性能。主要从事二次电池中电极/电解液界面电化学过程及调控策略的研究工作,以新型高比能金属锂电池、锂硫电池为代表性体系。定量解析电极/电解液界面的电化学过程,推进高比能、长循环、高安全锂电池的调控策略。具体包括:
1)非水二次电池中电极/电解液界面电化学模型
2)电极/电解液界面反应动力学
3)低成本、长循环电解液设计和定量检测
4)高能量密度金属锂电池器件

团队介绍

为实现中国“碳中和”的战略目标,大力发展太阳能、风能等清洁、可再生能源必不可少,而能源储存是间歇性可再生能源大规模利用的关键支撑技术。结合国家在能源储存领域的重大需求,开展二次电池能源化学的研究。

论文

相关研究成果在Nat Energy, Sci Adv, JACS, Angew. Chem., Adv. Mater, Joule, Chem, Mater. Today, J Energy Chem等学术期刊发表SCI论文90余篇,总引用15000余次,其中36篇为ESI高被引论文(领域引用前1%论文),H因子为50。
代表性论文:
[1] Zhang, Q.-K.+; Zhang, X.-Q.+; Wan, J.; Yao, N.; Song, T.-L.; Xie, J.; Hou, L.-P.; Zhou, M.-Y.; Chen, X.; Li, B.-Q.; Wen, R.; Peng, H.-J.; Zhang, Q.; Huang, J.-Q.*, Homogeneous and mechanically stable solid–electrolyte interphase enabled by trioxane-modulated electrolytes for lithium metal batteries. Nat. Energy 2023, 8: 725.
[2] Shi, P.; Fu, Z. H.; Zhou, M. Y.; Chen, X.; Yao, N.; Hou, L. P.; Zhao, C. Z.; Li, B.-Q.; Huang, J.-Q.; Zhang, X. Q. *; Zhang, Q.*, Inhibiting intercrystalline reactions of anode with electrolytes for long-cycling lithium batteries. Sci. Adv. 2022, 8: eabq3445.
[3] Zhang, Q. K.; Sun, S. Y.; Zhou, M. Y.; Hou, L. P.; Liang, J. L.; Yang, S. J.; Li, B. Q.; Zhang, X. Q.*; Huang, J. Q.*, Reforming the uniformity of solid electrolyte interphase by nanoscale structure regulation for stable lithium metal batteries. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62: e202306889.
[4] Shi, P.; Hou, L. P.; Jin, C. B.; Xiao, Y.; Yao, Y. X.; Xie, J.; Li, B. Q.; Zhang, X. Q.*; Zhang, Q.*, A successive conversion-deintercalation delithiation mechanism for practical composite lithium anodes. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144: 212.
[5] Hou, L.-P.; Li, Y.; Li, Z.; Zhang, Q.-K.; Li, B.-Q.; Bi, C.-X.; Chen, Z.-X.; Su, L.-L.; Huang, J.-Q.; Wen, R.*; Zhang, X.-Q.*; Zhang, Q.*, Electrolyte design for improving mechanical stability of solid electrolyte interphase in lithium–sulfur batteries. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62: e202305466.
[6] Zhou, M.-Y.; Ding, X.-Q.; Ding, J.-F.; Hou, L.-P.; Shi, P.; Xie, J.; Li, B.-Q.; Huang, J.-Q.; Zhang, X. Q. *; Zhang, Q. *, Quantifying the apparent electron transfer number of electrolyte decomposition reactions in anode-free batteries. Joule 2022, 6: 2122.
[7] Sun, S.-Y.; Yao, N.; Jin, C.-B.; Xie, J.; Li, X.-Y.; Zhou, M.-Y.; Chen, X.; Li, B.-Q.; Zhang, X.-Q.*; Zhang, Q.*, The crucial role of electrode potential of a working anode in dictating the structural evolution of solid electrolyte interphase. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61: e202208743.
[8] Hou, L.-P.; Zhang, X.-Q.*; Yao, N.; Chen, X.; Li, B.-Q.; Shi, P.; Jin, C.-B.; Huang, J.-Q.; Zhang, Q.*, An encapsulating lithium-polysulfide electrolyte for practical lithium–sulfur batteries. Chem 2022, 8: 1083.
[9] Hou, L.-P.; Yao, L.-Y.; Bi, C.-X.; Xie, J.; Li, B.-Q.; Huang, J.-Q.; Zhang, X.-Q.*, High-valence sulfur-containing species in solid electrolyte interphase stabilizes lithium metal anodes in lithium–sulfur batteries. J. Energy Chem. 2022, 68: 300.
[10] Yao, L.-Y.; Hou, L.-P.; Song, Y.-W.; Zhao, M.; Xie, J.; Li, B.-Q.; Zhang, Q.; Huang, J.-Q.; Zhang, X.-Q.*, Recycling inactive lithium in lithium–sulfur batteries using organic polysulfide redox. J. Mater. Chem. A 2023, 11: 7441.
个人主页链接:
https://www.webofscience.com/wos/author/rid/R-2505-2017

主持项目

2023-2025 国家自然科学基金青年科学基金(主持)
2024-2027 国家自然科学基金面上项目(主持)
2023-2026 国家重点研发计划课题 (主持)
2024-2026 天津市自然科学基金多元投入重点项目 (参与)

专利

1. 一种用于稳定锂金属电池的醚酯复合电解液,中国 ZL 201810122476.0,张强, 张学强, 闫崇, 程新兵
2. 一种具有填充物的复合金属锂负极及其制备方法,中国 ZL 201911257720.5,张强, 石鹏, 张学强
3. 一种含有多功能添加剂的锂硫电池电解液及其应用,中国 ZL 201911248701.6,张强, 张学强, 金奇.
4. 一种基于复合负极中三维骨架材料与电解液相互作用优化金属锂负极固液界面层的方法,中国 ZL 202110097275.1,张强,石鹏,张学强.

获奖

2022 教育部高等JS金沙科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学一等奖(第二完成人)
2021-2023 科睿唯安全球高被引科学家
2022 第一届全国先进储能技术创新挑战赛技术创新奖
2022 中国颗粒学会优秀博士学位论文
2021 清华大学毕业生代表向总书记汇报
2018 清华大学研究生特等奖学金
2018 清华大学学术新秀

年度汇报

中国颗粒学会青年理事
学术期刊青年编委:Chinese Chemistry Letters
任Chem Soc Rev, Adv Mater, JACS, Angew Chem, Adv Funct Mater, Adv Energy Mater, ACS Nano, JMCA, J Electrochem Soc等期刊审稿人

指导研究生
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招生专业

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