基本信息
唐永炳  男  博导  中国科学院深圳先进技术研究院
电子邮件: tangyb@siat.ac.cn
通信地址: 深圳市南山区西丽深圳大学城学苑大道1068号
邮政编码: 518055

研究领域


(1)新型储能材料及器件的研发与应用

(2)功能薄膜材料的制备及产业化应用

(3)二维材料的技术开发及应用研究

(4)纳米材料的合成、器件制备及应用

唐永炳研究员主要从事新型储能材料及器件、功能薄膜材料的研发与应用, 近年来围绕新型储能材料及器件开展了前沿性研究,取得了系列研究成果:(1)首次研发出了高性能宽温域铝基电池技术,实现了电池在 -70~80℃ 的宽温域工作范围,突破了传统锂电池低温性能差、工作温度范围窄的行业技术壁垒,为促进民用、国防、空天探测、极地科考等多场景的储能应用提供了先进的技术支撑;(2)突破了传统锂离子电池的单离子 “ 摇椅式 ” 反应机理的局限,首次发现了阳离子合金化与阴离子插层具有良好的电化学可逆协同反应,发明了铝 - 石墨双离子电池体系,解决了锂电、超电等传统电化学储能技术难以兼顾高能量和高功率密度的难题,为发展新型高效低成本储能技术提供了新思路;(3)进一步发展了不依赖于有限锂资源的钠、钾、钙等储能体系,突破了新型储能体系缺乏合适电极材料的瓶颈,并通过材料结构设计与界面调控等策略,解决了双离子电池的共性关键问题,实现了电池性能的整体提升。

唐永炳研究员还将这种设计思路运用到了廉价环保碱土金属离子电池体系,突破了钙离子电池多年发展无法克服的室温不可逆的瓶颈。美国德克萨斯大学电化学及储能材料著名学者Manthiram教授在《Chem》上对该研究工作做了专题评论(Chem, 2018, 4, 1194-1207),指出:“该研究工作不同于传统思想,为发展新型电池化学反应原理或结构带来了新视角”( ..brings new insights to the broad battery community with respect to developing new battery chemistries or configurations; it represents a departure from conventional thinking.. )。Manthiram教授还认为:“该工作为发展室温下可逆循环的钙离子电池提供了希望,并且这种电池设计策略将为发展高能量密度、低成本的钙离子电池或其他电池体系扩大了活性电极材料的选择范围”(..the interesting results presented in this article offer hope for the feasibility of operating reversible CIBs at room temperature. It is also expected that this battery design strategy will expand the options for active electrode materials for a variety of CIB systems or other battery chemistries toward developing high energy battery systems at an affordable cost..)。

    获得国家优秀青年基金(2018)和国家杰出青年基金(2021),广东省创新领军人才(2019)、爱思唯尔中国高被引学者(2022),全球前2%顶尖科学家(2022年度及终身),英国皇家化学学会会士,广东省电池行业协会首席科学家& 副理事长等。主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、JW、中科院、广东省等科研项目25余项。基于新型储能材料及器件研究成果,在 Nature Chemistry, Nature Sustainability, Nature Communication, Advanced Materials, Angewandte Chem, Advanced Energy Materials 等高水平期刊上发表SCI 论文317篇, IF >10论文 190 篇,H 指数 94,他引 >25000次,70篇入选 ESI 高被引论文,25篇热点论文。已申请专利553项,中国发明专利373 项,美欧日韩专利12项,PCT 专利84项;已获授权专利270项。 58项电池相关专利实现转化或许可,其中26项发明专利依托单位作价6518万实现了转移转化,32项专利获得许可费 1000万元。所研发的新型电池技术已进入量产阶段,产品性能通过第三方检测及多项资质认证,并通过比亚迪、爱玛、华为等客户实测;比亚迪实测结果表明:开发的宽温域电池具有优异的低温充电能力,在-20 ℃和-30 ℃的充电容量保持率分别为96%和91%,可解决我国北方新能源汽车和储能等领域的应用难题。基于研究成果,相关产品被第十九届高交会专家委员会从1000个单位推荐产品中评为十大人气产品奖,并获得2023年度广东省科学技术奖自然科学家一等奖(第1完成人)、2021年深圳市自然科学一等奖(第1完成人)、第二十四届中国专利奖银奖(第1发明人)、2023年度深圳市科学技术奖专利奖、2022年中国产学研合作促进会个人创新奖等。

招生信息

1、学科专业:物理化学(含化学物理)、表面处理、纳米材料、材料学、材料工程

2、报考要求:
(1)对实验设备、容器、化学基本实验及操作等有充分的了解和掌握,有扎实的理论基础和实践经验;  
(2)具备较强的沟通能力与分析能力,有一定解决问题能力;  
(4)有较强的责任心和事业心,能吃苦耐劳;
(5)具有较强的英语听说读写能力。
3、计划招生数:20人

招生专业
070304-物理化学
0703J1-纳米科学与技术
070301-无机化学
招生方向
新型储能材料与器件,功能薄膜材料及产业化
纳米材料,复合材料,无机非金属材料
双离子电池,超硬涂层材料

教育背景

2002-09--2007-07   中国科学院金属研究所   博士研究生
学历

博士研究生

学位

博士

工作经历

l  2002.09~2007.07  中国科学院金属研究所材料科学与工程博士学位

l  2007.09~2012.12  香港城市大学,应用物理与材料科学系研究员

l  2013. 01~2013.08  香港城市大学,应用物理与材料科学系高级研究员

l  2013.09~2021.09  中国科学院深圳先进技术研究院,功能薄膜材料研究中心

研究员/中心主任

l 2021.09~至今  中国科学院深圳先进技术研究院,碳中和技术研究所副所长、先进储能技术研究中心主任



工作简历
2021-11~现在, 中国科学院深圳先进技术研究院, 碳中和技术研究所副所长、先进储能技术研究中心主任
2013-08~现在, 中国科学院深圳先进技术研究院, 研究员/中心主任
2013-01~2013-08,香港城市大学, 高级研究员
2007-09~2012-12,香港城市大学, 研究员
学术兼职
2024-04-26-2029-04-26,中国化工学会储能工程专业委员会第三届委员会, 委员
2024-04-01-2028-04-01,《储能科学与技术》第四届编辑委员会, 委员
2020-04-30-2023-04-30,光电材料器件网专家委员会, 副理事长
2019-07-31-2023-07-30,广东省电池行业协会理事会, 副理事长
2019-05-31-今,《储能科学与技术》编委, 编委
2018-12-10-今,《Green Energy&Environment》期刊青年编委, 被Elsevier出版社聘为《Green Energy&Environment》期刊青年编委
2017-05-31-今,深圳市电源技术学会, 理事
2016-08-31-2017-08-31,中国机械工程学会表面工程分会青工委委员会, 委员
2015-11-01-今,深圳市真空学会理事会, 理事
2015-11-01-2016-11-01,中国真空学会《真空科学与技术学报》理事会, 学会理事
2014-10-16-今,International Advisory Panel Member of Materials Research Express, 顾问
2014-06-16-今,Associate Editor of Journal of Nanoscience Letters, 副主编

教授课程

新能源材料与器件

合作情况

中心与以下单位都有密切学术合作与交流:

香港城市大学 City University of Hong Kong;

英国圣安德鲁斯大学 University of St Andrews;

泰国国立同步辐射光源研究所 Synchrotron Light Research Institute;

澳洲格里菲斯大学 Griffith University;

广东天劲新能源股份有限公司 TeamGiant

项目协作单位


指导正式学生

已指导学生

仝雪峰  硕士研究生  085204-材料工程  

李娜  硕士研究生  070304-物理化学  

吴南中  硕士研究生  070304-物理化学  

季必发  博士研究生  070304-物理化学  

雷新  硕士研究生  070304-物理化学  

张晓明  硕士研究生  085204-材料工程  

谢东豪  硕士研究生  085204-材料工程  

兰元其  硕士研究生  085204-材料工程  

许欢  硕士研究生  085600-材料与化工  

武晨  硕士研究生  085600-材料与化工  

梁潇  硕士研究生  085600-材料与化工  

苟佳利  硕士研究生  085204-材料工程  

雷新  博士研究生  070304-物理化学  

汤彬  硕士研究生  070300-化学  

林雨薇  硕士研究生  085600-材料与化工  

刘志鹏  硕士研究生  085600-材料与化工  

现指导学生

吴南中  博士研究生  070304-物理化学  

兰元其  博士研究生  070304-物理化学  

李学忠  博士研究生  070304-物理化学  

梁潇  博士研究生  070304-物理化学