报 告 人：浙江大学金庆伟教授

报告时间：2025年4月21日下午16:00-17：00

报告地点：信息学馆301会议室

邀 请 人：赵勇教授、张亚男教授

报告内容概要：

当前，高能量密度电池在续航能力和安全性方面仍面临诸多挑战，限制了其商业化应用的进一步发展。这主要源于电池内部复杂的电化学反应机制，目前我们对其全生命周期内的电化学储能过程仍缺乏深入理解。解决这一问题，是持续提升电池能量密度、循环寿命、倍率性能和安全性能的关键前提。在超高温、超低温、震动、失重等极端环境下运行的航空电池，对高负载条件下多参量的实时原位检测提出了更高要求，也成为高能量密度电池研发的核心难点之一。然而，传统的电池分析技术（如X射线衍射、中子衍射等）不仅设备昂贵、体积庞大，且依赖特殊设计的电池样品，难以直接应用于实际电池终端，导致表征灵敏度受限，故障监测存在滞后性。近年来，光纤传感器因其体积小、精度高、响应快、易于集成等优势，在电池检测领域得到了广泛关注与应用。我们利用倾斜光纤光栅与光纤光栅表面等离子体共振技术，系统研究了电极材料热动力学特性、荷电粒子传输行为及液-固界面动态成核等关键参数对电池性能衰退与老化的影响。这项技术可实时追踪和监测电池内部的动态过程，揭示“热、力、电场”等多维信息在时空上的分布特征，为电池寿命评估与安全隐患的早期预警提供了全新的检测手段。该研究不仅为新型高能量密度电池的优化升级提供了科学依据，也显著提升了低空飞行器运行的安全保障能力。

报告人简介：

刘甫，西北工业大学物理科学与技术学院教授，博士生导师，入选陕西省人才计划青年项目、西北工业大学“翱翔海外学者”计划。长期致力于光纤传感器设计、制造及其在电化学传感中的应用研究，聚焦于电池系统中光纤原位检测面临的核心科学问题与关键技术瓶颈，通过构建高灵敏度光纤光栅传感器，捕捉电池内部的微观与瞬态反应过程，实现对电池性能的实时监测与安全预警。累计发表SCI论文40篇，其中以第一/共一作者发表Nature Communications（2篇）、Light: Science & Applications（1篇，光学领域顶级期刊）、ACS Sensors（1篇，封面论文）、APL Photonics（2篇）等SCI论文13篇，受邀在Advances in Optics and Photonic，Optics & Laser Technology和Laser & Photonics Reviews撰写综述论文3篇，国际会议做特邀报告6次，美国发明专利2项，中国发明专利3项。作为骨干参与欧盟“地平线2020”研究与创新计划，负责欧洲新能源电池传感方向的关键技术攻关。与法国电力公司（eDF）合作，推动电池性能在线监测与储能安全预警技术的工程化应用。