研究内容

材料基因学是材料研究的新范式，本课题组探索“什么是材料基因的科学核心和其关键要素？”以及发展高通量的计算、制备、检测与数据库等材料基因工程技术，加速新材料的发现。探索锂电池材料内部结构基元和相互作用是系统性地研究锂电池基础和应用科学问题的重要基石。本研究中心发展了基于图论的结构化学研究新范式，以此构建了拥有60万余种独立晶体结构大数据系统和相结构演化的知识图谱；通过解构所有的晶体结构获得结构基元及其连接和相互作用等三大关键要素，构建了拥有百万种结构基元及其连接的大数据系统；基于结构化学和电化学研究的基础，组织交叉学科协同创新，研究提升锂电池材料及电池的容量、充放电速率、安全性和寿命等关键性能的机理及调控方法。

借助跨尺度理论模拟和计算、原子尺度的实验调控和原位联动测量等前沿交叉学科，研究高性能锂离子电池材料是目前储能材料领域的研究重点。本课题组通过研究晶体结构基元在界面的对称性破缺及和重构机理，从微纳和原子尺度探索和研究锂电池的界面问题，为研究具有高性能的下一代锂电池材料提供有价值的借鉴。此外，课题组创建原子尺度界面原位协同研究体系，开展界面电化学重构机理和规律、界面结构电化学动力学的基础研究。