1. 锌基液流电池关键材料的设计开发

设计开发以锌溴液流电池为代表的锌基液流电池关键材料，包括电极、离子传导膜等；从电池关键材料入手解决锌溴液流电池锌负极存在、溴电对活性低、自放电反应严重的问题。

2.液流电池膜材料的设计制备

设计开发高分子聚合物离子传导膜材料，对其进行结构设计和优化，研究其在液流电池中的结构、性能及其构效关系，实现高性能、低成本离子传导膜材料的设计制备。

2014-08--2019-03   中国科学院大学   工学博士
2010-09--2014-06   山东大学   工学学士

博士研究生

工学博士

   

2019-06~现在, 中国科学院大连化学物理研究所, 副研究员
2019-05~2019-06,中国科学院大连化学物理研究所, 助理研究员
2019-03~2019-05,中国科学院大连化学物理研究所, 待分配

一、专利

（1 ） 一种液流电池用聚合物多孔离子传导膜的溶剂处理方法, 发明, 2016, 第 3 作者, 专利号: 201610443530.2

（ 2 ） 一种溶剂处理过程中液流电池用聚合物多孔离子传导膜的溶剂筛选办法, 发明, 2017, 第 3 作者, 专利号: 201710940848.6

（ 3 ） 一种液流电池用聚合物多孔离子传导膜溶剂处理过程参数的筛选办法, 发明, 2018, 第 2 作者, 专利号: 201811110104.2

（ 4） 一种Daramic复合离子传导膜及制备和应用, 发明, 2019, 第 1 作者, 专利号: 201910962261.4

（ 5 ） 一种含有氯化聚氯乙烯的离子传导膜在液流电池中的应用, 发明, 2019, 第 1 作者, 专利号: 201910800328.4

（6） 一种氮掺杂多孔碳毡材料及其在锌基液流电池中的应用, 发明，2020，第1作者, 专利号：202011384269.6

二、奖励

（1） 2020年度辽宁省“百千万人才工程”万层次, 2020

（2）中国科学院大学优秀毕业生, 研究所（学校）, 2019
（3） 2018第一届国际储能与创新联盟年会Joule墙报奖, 其他, 2018
（4） 2018年大连化物所优秀研究生, 研究所（学校）, 2018
（5） 中国科学院大学三好学生标兵, 研究所（学校）, 2018
（6） 中国科学院大连化学物理研究所渤海化工研究生奖学金一等奖, 一等奖, 研究所（学校）, 2018
（7） 中国科学院大学2018年唐立新奖学金, 研究所（学校）, 2018
（8） 2018年首届“新能源之都”杯创新创业大赛大连赛区二等奖, 二等奖, 其他, 2018
（9） 中国科学院大学宝钢优秀学生奖, , 其他, 2018
（10） 卢嘉锡优秀研究生奖, 其他, 2018
（11） 研究生国家奖学金, 部委级, 2018
（12） 中国科学院大学朱李月华优秀博士生奖, 其他, 2017
（13） 中国科学院大学优秀学生干部, 研究所（学校）, 2017
（14） 第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛优秀论文, 其他, 2016

（1） CPCIF-Clariant可持续发展青年创新奖优秀奖, 其他, 2021
（2） 2020年度辽宁省“百千万人才工程”万层次”人才, 省级, 2020
（3） 中国科学院大学优秀毕业生, 研究所（学校）, 2019
（4） 中国科学院大学宝钢优秀学生奖, , 其他, 2018
（5） 研究生国家奖学金, 部委级, 2018
（6） 2018第一届国际储能与创新联盟年会Joule墙报奖, 其他, 2018
（7） 2018年大连化物所优秀研究生, 研究所（学校）, 2018
（8） 卢嘉锡优秀研究生奖, 其他, 2018
（9） 中国科学院大连化学物理研究所渤海化工研究生奖学金一等奖, 一等奖, 研究所（学校）, 2018
（10） 中国科学院大学2018年唐立新奖学金, 研究所（学校）, 2018
（11） 2018年首届“新能源之都”杯创新创业大赛大连赛区二等奖, 二等奖, 其他, 2018
（12） 中国科学院大学三好学生标兵, 研究所（学校）, 2018
（13） 中国科学院大学朱李月华优秀博士生奖, 其他, 2017
（14） 中国科学院大学优秀学生干部, 研究所（学校）, 2017
（15） 第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛优秀论文, 其他, 2016

[1] 李先锋, 李天宇, 鲁文静, 张华民. 基于机器学习的多孔膜溶剂处理过程中溶剂筛选方法. CN: CN114357004A, 2022-04-15.
[2] 李先锋, 华朗, 鲁文静, 张华民. 一种具有阻溴固溴功能Daramic复合离子传导膜的制备和应用. CN: CN114621496A, 2022-06-14.
[3] 鲁文静, 李先锋, 张华民. 一种氮掺杂多孔碳毡材料及其在锌基液流电池中的应用. CN: CN114583182A, 2022-06-03.
[4] 鲁文静, 李先锋, 张华民. 一种复合膜及其制备方法、应用. CN: CN114551918A, 2022-05-27.
[5] 鲁文静, 李先锋, 张华民. 一种Daramic复合离子传导膜及制备和应用. CN: CN112652784A, 2021-04-13.
[6] 鲁文静, 李先锋, 张华民. 一种含有氯化聚氯乙烯的离子传导膜在液流电池中的应用. CN: CN112447994A, 2021-03-05.
[7] 鲁文静, 李先锋, 张华民. 一种含有氯化聚氯乙烯的离子传导膜在液流电池中的应用. CN: CN112447994B, 2022-03-08.
[8] 李先锋, 鲁文静, 张华民, 史丁秦. 一种复合离子传导膜的制备方法及其复合膜和应用. CN: CN111224123B, 2021-07-20.
[9] 李先锋, 鲁文静, 张华民. 一种液流电池用聚合物多孔离子传导膜溶剂处理过程参数的筛选方法. CN: CN110940770B, 2022-03-08.
[10] 李先锋, 张华民, 鲁文静, 袁治章, 赵于月, 乔琳. 一种溶剂处理过程中液流电池用聚合物多孔离子传导膜的筛选方法. CN: CN109659589A, 2019-04-19.
[11] 李先锋, 赵于月, 张华民, 袁治章, 鲁文静, 乔琳. 一种液流电池用离子传导膜及其制备和应用. CN: CN109659469A, 2019-04-19.
[12] 李先锋, 张华民, 袁治章, 赵于月, 鲁文静. 一种分子筛复合多孔膜在锂硫电池中的应用. CN: CN107546356A, 2018-01-05.
[13] 李先锋, 张华民, 袁治章, 赵于月, 鲁文静, 戴卿. 主链与离子交换基团分离的离子交换膜及其制备和应用. CN: CN107546399A, 2018-01-05.
[14] 李先锋, 张华民, 鲁文静, 袁治章, 赵于月. 一种液流电池用聚合物多孔离子传导膜的溶剂处理方法. CN: CN107528079A, 2017-12-29.

发表论文

(1)      High-performance porous uncharged membranes for vanadium flow battery applications created by tuning cohesive and swelling forces, Energy & Environmental Science, 2016, 第 1 作者

(2)      Solvent‐Induced Rearrangement of Ion‐Transport Channels: A Way to Create Advanced Porous Membranes for Vanadium Flow Batteries, Advanced Functional Materials, 2017, 第 1 作者

(3)       Porous membranes in secondary battery technologies, Chemical Society Reviews, 2017, 第 1 作者

(4)       The next generation vanadium flow batteries with high power density-a perspective, Physical Chemistry Chemical Physics, 2018, 第 1 作者

(5)       Inhibition of Zinc Dendrite Growth in Zinc-Based Batteries, ChemSusChem, 2018, 第 1 作者

(6)      Solvent Treatment: The Formation Mechanism of Advanced Porous Membranes for Flow Batteries, Journal of Materials Chemistry A, 2018, 第 1 作者

(7)       Advanced porous PBI membranes with tunable performance induced by the polymer-solvent interaction for flow battery application, Energy Storage Materials, 2018, 第 1 作者

(8)      A TiN Nanorod Array 3D Hierarchical Composite Electrode for Ultrahigh-Power-Density Bromine-Based Flow Batteries, Advanced Materials, 2019, 第 2 作者

(9)       Progress and Perspectives of Flow Battery Technologies, Electrochemical Energy Reviews, 2019, 第 2 作者

(10)    Membranes Fabricated by Solvent treatment for Flow Battery: Effects of initial structures and intrinsic properties, Journal of Membrane Science, 2019, 第 1 作者

(11)    Highly Selective Core-shell Structural Membrane with Cage-shaped Pores for Flow Battery, Energy Storage Materials, 2019, 第 1 作者

(12)    A TiN Nanorod Array 3D Hierarchical Composite Electrode for Ultrahigh-Power-Density Bromine-Based Flow Batteries, Advanced Materials, 2019,共同一作

(13)    Advanced poly(vinyl pyrrolidone) decorated chlorinated polyvinyl chloride membrane with low area resistance for vanadium flow battery, Journal of Membrane Science, 2021, 第 1 作者

(14)    A highly selective porous composite membrane with bromine capturing ability for a bromine-based flow battery, Materials Today Energy,2021,通讯作者

(15)    Data-driven and DFT Assisted Theoretic Guide for Membrane Design in Flow Batteries,  Journal of Materials Chemistry A, 2021, 共同一作

(16)    Multifunctional Carbon Felt Electrode with N-Rich Defects Enables a Long-Cycle Zinc-Bromine Flow Battery with Ultrahigh Power Density, Advanced Functional Materials, 2021 第 1 作者

（1） A sub-10 μm Ion Conducting Membrane with an Ultralow Area Resistance for a High-Power Density Vanadium Flow Battery, ACS Appl. Energy Mater., 2023, 通讯作者
（2） Advanced porous composite membrane with ability to regulate zinc deposition enables dendrite-free and high-areal capacity zinc-based flow battery, ENERGY STORAGE MATERIALS, 2022, 第 1 作者
（3） Progress and Perspective of the Cathode Materials towards Bromine-Based Flow Batteries, ENERGY MATERIAL ADVANCES, 2022, 通讯作者
（4） Application of Poly(ether sulfone)-Based Membranes in Clean Energy Technology, CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL, 2022, 通讯作者
（5） Lamella-like electrode with high Br-2-entrapping capability and activity enabled by adsorption and spatial confinement effects for bromine- based flow battery, SCIENCE BULLETIN, 2022, 通讯作者
（6） A highly selective porous composite membrane with bromine capturing ability for a bromine-based flow battery, MATERIALS TODAY ENERGY, 2021, 
（7） Advanced poly(vinyl pyrrolidone) decorated chlorinated polyvinyl chloride membrane with low area resistance for vanadium flow battery, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2021, 第 1 作者
（8） Multifunctional Carbon Felt Electrode with N-Rich Defects Enables a Long-Cycle Zinc-Bromine Flow Battery with Ultrahigh Power Density, ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, 2021, 第 1 作者
（9） A data-driven and DFT assisted theoretic guide for membrane design in flow batteries, JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, 2021, 第 2 作者
（10） Anode for Zinc-Based Batteries: Challenges, Strategies, and Prospects, ACS ENERGY LETTERS, 2021, 第 1 作者
（11） Advanced scalable zeolite "ions-sieving" composite membranes with high selectivity, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2020, 第 2 作者
（12） Aqueous flow batteries: research and development, CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, 2019, 第 2 作者
（13） A TiN Nanorod Array 3D Hierarchical Composite Electrode for Ultrahigh-Power-Density Bromine-Based Flow Batteries, ADVANCED MATERIALS, 2019, 第 2 作者
（14） High-performance porous membranes for vanadium flow battery, ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 2019, 第 1 作者
（15） Highly selective core-shell structural membrane with cage-shaped pores for flow battery, ENERGY STORAGE MATERIALS, 2019, 第 1 作者
（16） Membranes Fabricated by Solvent treatment for Flow Battery: Effects of initial structures and intrinsic properties, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 2019, 第 1 作者
（17） Advanced Porous Membranes with Tunable Morphology Regulated by Ionic Strength of Nonsolvent for Flow Battery, ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 2019, 第 3 作者
（18） Highly stable zinc-iodine single flow batteries with super high energy density for stationary energy storage, ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE, 2019, 第 3 作者
（19） Progress and Perspectives of Flow Battery Technologies, ELECTROCHEMICAL ENERGY REVIEWS, 2019, 第 2 作者
（20） Advanced porous membranes with slit-like selective layer for flow battery, NANO ENERGY, 2018, 第 3 作者
（21） Solvent treatment: the formation mechanism of advanced porous membranes for flow batteries, JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, 2018, 第 1 作者
（22） The next generation vanadium flow batteries with high power density - a perspective, PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 2018, 第 1 作者
（23） Advanced porous PBI membranes with tunable performance induced by the polymer-solvent interaction for flow battery application, ENERGY STORAGE MATERIALS, 2018, 第 1 作者
（24） Inhibition of zinc dendrite growth in zinc-based batteries, CHEMSUSCHEM, 2018, 第 1 作者
（25） The porous membrane with tunable performance for vanadium flow battery: The effect of charge, JOURNAL OF POWER SOURCES, 2017, 第 3 作者
（26） Porous membranes in secondary battery technologies, CHEMICAL SOCIETY REVIEWS, 2017, 第 1 作者
（27） Solvent-Induced Rearrangement of Ion-Transport Channels: A Way to Create Advanced Porous Membranes for Vanadium Flow Batteries, ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, 2017, 第 1 作者
（28） A highly ion-selective zeolite flake layer on porous membranes for flow battery applications, ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 2016, 第 4 作者
（29） Polypyrrole modified porous poly(ether sulfone) membranes with high performance for vanadium flow batteries, JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, 2016, 第 4 作者
（30） High-performance porous uncharged membranes for vanadium flow battery applications created by tuning cohesive and swelling forces, ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE, 2016, 第 1 作者

   

（ 1 ） 液流电池用多维纳米复合多孔离子传导膜的多尺度设计及性能研究, 参与, 国家任务, 2019-01--2022-12
（ 2 ） 锌溴液流电池用高活性、高固溴能力电极材料设计与性能研究, 负责人, 研究所自选, 2020-08--2022-07
（ 3 ） 中国科学院大连化学物理研究所，“优秀青年博士人才”科研启动经费, 负责人, 研究所自选, 2019-06--2081-12
（ 4 ） 具有锌沉积/枝晶过程调控功能的高稳定性锌溴液流电 池用离子传导膜的结构设计和研究, 负责人, 地方任务, 2021-08--2023-07
（ 5 ） 高 性能、低成本膜材料国产化技术开发, 负责人, 国家任务, 2022-11--2026-10
（ 6 ） 非氟PEM聚集态结构 调控及构效关系, 负责人, 国家任务, 2022-11--2025-10
（ 7 ） 基于高性能膜材料的 100kWh级锌溴液流电池系统关键技术, 负责人, 地方任务, 2022-04--2025-04

（1）高选择性、高传导率液流电池用多孔 离子传导膜的研究及应用   第十届全国膜与膜过程学术报告会   2019-10-26
（2）无   第四届青岛储能技术论坛暨 第一届多价金属离子及多电子转移电池会议   2019-05-10
（3）Highly selective and conductive porous ion conducting membranes for vanadium flow battery   2018-08-02
（4）The investigation on the preparation and performance of highly selective and conductive porous ion conducting membranes for vanadium flow battery   2018-01-16
（5）The investigation on the preparation and performance of highly selective and conductive porous ion conducting membranes for vanadium flow battery   2017-10-23
（6）High-performance porous uncharged membranes for vanadium flow battery applications created by tuning cohesiveand swelling forces   第18届全国固态离子学学术会议 暨国际电化学储能技术论坛   2016-11-03

已指导学生

华朗  硕士研究生  085216-化学工程  

现指导学生

龙昊洋  硕士研究生  081701-化学工程  

闫敬坤  硕士研究生  085600-材料与化工