2025年10月9日,77779193永利官网成功舉辦了2025年第20期研究生學術論壇本次論壇由研究生院主辦、77779193永利官网承辦,姜明、李進輝兩位老師擔任輪值老師,學院研究生呂炎文、劉東升、葉續旺三位同學圍繞能源存儲與複合材料領域的關鍵技術突破展開彙報,集中展現了學院在新型電解質材料、碳纖維應用等研究方向的前沿探索成果。

呂炎文同學以《基于耐低溫、雙陽離子凝膠聚合物電解質在柔性超級電容器中的應用》為題,針對柔性可穿戴儲能器件機械穩定性差、低溫性能受限等行業痛點,提出了PKCA雙網絡凝膠聚合物電解質的創新解決方案。該電解質通過PVA與κ-卡拉膠(κ-CG)的協同交聯,兼具優異的柔韌性與機械強度,可承受拉伸、彎曲、扭轉等多種形變,同時有效解決傳統液态電解質漏液風險。實驗數據顯示,基于該電解質的鋅離子柔性超級電容器(ZIHS)在-20℃低溫環境下仍保持穩定的電化學性能,不僅能驅動LED燈、計時器等小型器件,還可在冰塊嵌入狀态下為迷你風扇供電,為可穿戴電子設備的低溫适配提供了全新技術路徑。

劉東升同學彙報的《大絲束碳纖維展紗及其複合材料的制備與性能研究》,聚焦大絲束碳纖維在高端制造領域的應用瓶頸,系統探究了展紗工藝對材料性能的優化機制。彙報中詳細介紹了機械多輥筒、超聲杆、超聲池、氣流噴射四種展紗方法,通過調控溫度、出水角度、展紗輥數量等關鍵參數,成功将48K碳纖維原紗寬度從15mm拓展至30mm,且展紗後纖維分散均勻性顯著提升(1300倍電鏡下可見纖維排布更規整)。基于展紗後的碳纖維制備的複合材料,面密度從423.33g/m²降至316.20g/m²,在輕量化的同時保持了良好的力學性能,其中48K-20mm規格複合材料拉伸應力達549.72MPa,為軌道交通、風電葉片、航空航天等領域的低成本、高性能複合材料應用奠定基礎。
葉續旺同學以《寬溫域固态锂電池電解質的制備及性能研究》為題,針對傳統液态電解質(LE)易燃漏液、固态電解質(SPE)界面接觸差的問題,開發了Al₂O₃納米類流體改性的聚合物電解質(SFE)。該電解質通過NPES表面改性技術,将Al₂O₃納米粒子轉化為分散穩定的納米類流體,既保留了LE的高離子電導率,又具備SPE的熱穩定性。實驗驗證表明,基于SFAN-50-16電解質的Li/LFP電池在110℃高溫下循環500次後容量保持率仍超90%,且锂陽極在1000小時循環後無明顯枝晶生長;同時,該電解質在-20℃至120℃寬溫域内均能穩定工作,為高安全性、寬溫适配的固态锂電池研發提供了核心材料支撐。
本次論壇緊密圍繞能源存儲與先進複合材料兩大核心領域,三位彙報人從技術痛點、創新方案到性能驗證的完整研究鍊條,展現了紮實的科研基礎與創新思維。現場師生就電解質界面調控、碳纖維展紗工藝優化等問題展開深入讨論,學術交流氛圍濃厚。此次論壇為研究生提供了學術成果展示與交流的平台。