纳米电池丨崔屹：34岁任斯坦福终身教授，刚刚当选美国科学院院士！

前言

目前，松下、三星、LG化学、苹果以及特斯拉等国外知名企业都在努力将电池微型化，轻量化，并提升其容量。有这样一位科学家，他将电池化学和纳米技术结合到了一起。

电池行业中，很多人都在关注电极或者电解质的化学成分，而崔屹另辟蹊径，将电池化学和纳米技术结合到了一起。目前他在创造结构复杂的电池电极，与标准电极相比，能够更多、更快地吸收和释放带电离子，同时不会引起不利的副反应。

马里兰大学的材料和电池专家罗巍这样评价：“他 （崔屹）正在利用纳米技术的革新来操控化学。”

专家介绍

崔屹，何许人也？

崔屹 图源：中国科学技术大学

崔屹，1976年出生于广西壮族自治区来宾市，纳米材料科学家，斯坦福大学教授、博士生导师。

崔屹于28岁入选世界顶尖100名青年发明家。29岁入职斯坦福大学、34岁升任斯坦福终身教授。38岁就被路透社评为世界排名第一的材料科学家。41岁获得布拉瓦尼克青年科学大奖之物质科学与工程技术奖。44岁成为斯坦福能源研究所的首位华裔主任，同年当选美国科学促进会会士。

知识的力量让他“一路生花”，不断超越自我...

2022年5月3日，美国国家科学院(National Academy of Sciences)公布了2022年新当选的院士（120人）和外籍院士（30人）名单，以表彰他们在原创研究中持续、杰出的成就。46岁的崔屹教授成功当选，成为美国国家科学院院士，百尺竿头更进一步！

研究领域

崔屹的主要研究领域包括：纳米材料在能量存储、光伏器件、拓扑绝缘体、生物及环境等方向的应用。

崔屹教授的EnerVenue公司

崔屹创立的EnerVenue公司，定位是“能量密度和循环寿命的游戏改变者”，建立初期的目标就是“生产出能量密度是当今锂离子电池两倍的电池”。

近期，Amprius公司宣布，第一批超高能量密度的锂电池单元已经出货，在比能量（单位电极放出的能量）和能量密度上均实现重大突破。这款锂电池的电池密度达到450Wh/kg，是目前可用电池中能量密度最高的锂电池。

2020年发表在《自然》杂志上的一篇论文曾指出：“与传统使用的石墨阳极（372 mAh/g）相比，硅（Si）被认为是最有前景的锂离子电池负极材料之一，因为它具有较高的重量理论锂存储容量（3579 mAh/g），同时还具有相对较低的放电电压。”

崔屹教授认为，在常规电池中阳极由石墨制成，但它存储的能量有限制。硅的存储容量约为石墨的10倍，但有一个明显缺点：充电时，硅会急剧膨胀，导致硅破裂并使电池失效。

资料显示，硅纳米线技术的研发方向早在Amprius公司成立之初便已确定，利用纳米技术，能够在微小的硅纳米线中存储锂，这些纳米线的厚度约为一张纸的千分之一，硅纳米线吸收锂后仍会膨胀，但纳米技术可防止硅破裂，可以实现市场上最高的能量/功率比。

硅纳米线指的是宽度在10纳米左右、长度无限制的材料，是一种新型的一维半导体纳米材料。中信建投也分析称，将硅纳米线应用于锂电负极，体现出了若干理论优势：具备离子、电子通路；适应嵌锂前后的体积变化；利于电解液渗透和储存；具备较高活性物质利用率。

正因如此，这项技术早在2020年就已吸引了超过1亿美元的融资，投资人包含美国最大风投公司KPCB、Trident投资公司、VantagePoint投资公司、Google前CEO Eric Schmidt、Innovation Endeavors、SAIF Partners、盈富泰克、空中客车公司。 

社会评价

崔屹是能源和纳米材料科学领域世界领先的研究人员，在纳米材料和可持续能源方面做出重要贡献，他通过利用精确的纳米材料设计实现高效储存和转换能源的目标是非常有创造性的，并且已经在全球范围内产生影响。(2017年布拉瓦尼克青年科学奖评)

崔屹在能源、环境、纳米材料设计、合成与应用上做出了杰出贡献，特别是电池科学上做出了革命性创新成果。(2021年全球能源奖评)

结语

崔屹教授曾说，永远不要自我设限，你可以是攀登者，也可以是漫游者，怀着一种开放的心态，去塑造你自己。

信息来源：澎湃新闻、中国科学技术大学、百度百科等

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