电化学能源存储与转换湖南省重点实验于2014年批准组建,建设期内,以先进能源储存与转换基础研究和应用研究为主线,形成了锂离子电池及先进能源材料、超级电容器及其新型储能材料、燃料电池及其电催化材料、钠离子电池及其新储能系统4个特色研究方向。在锂离子电池方向,开发了系列高容量富锂和高导电性LiFePO4正极材料,Si/C等负极材料,并与企业合作,开发出了不同型号的通讯设备储能电池和客车用动力电池等;在超级电容器方向,设计合成具有微孔、介孔和大孔分级孔组合的层次多孔炭,并通过对材料进行结构优化和改性研究,显著改进了其性能;在燃料电池方向,在贵金属Pt和Au中掺杂3d过渡态金属,有效地改善催化剂的性能,降低催化剂成本,提高燃料利用率,制备出一系列相对催化活性较高和相对成本较低DBHFC阳极催化剂;在钠离子电池方向,采用不同方法制备铁基氟化物,用做钠离子电池正极材料,探讨了制备条件对特定组成和结构的影响,并进一步与石墨烯复合,研究了其物理和电化学性能。

(一)实验室的定位
以电化学、新能源、新材料等学科为依托,以有重大应用背景的电化学储能材料与器件为主要研究对象,注重基础研究与应用研究相结合、科学创新与服务国家和地方经济建设相结合,以高功率锂离子储能和动力电池及其先进能源材料、超级电容器及电极材料、燃料电池及其电催化材料、钠离子电池及其新型储能系统为重要研究方向,以新型能源储存与转换过程中的基础研究和应用基础研究为主线,发挥湘潭大学的学科和人才优势,在前沿和交叉学科综合点上进行创新和积累,针对国家重大工程和高新技术中的关键科学问题展开研究,争取在先进能源储存与转换重大理论问题和关键技术方面取得突破,把实验室建设成为先进能源储存与转换基础理论及关键技术研究的高地和高层次人才的培养基地,成为立足湖南、面向全国、服务于我省新能源新材料产业和经济建设的重要创新平台。
(二)主要研究方向
重点实验室将面向国家及湖南在电化学能源储存与转换、先进能源材料领域的重大前沿科学问题和国民经济发展对该领域的重大需求,以有重大应用背景的电化学储能材料与技术为主要研究对象,以高功率锂离子储能和动力电池及其先进能源材料、超级电容器及电极材料、燃料电池及其电催化材料、钠离子电池及其新型储能系统为重要研究方向。
1、锂离子电池及先进能源材料,主要从事锂离子电池新型正、负极材料和高功率锂离子动力电池的研究,并注重产学研相结合,与企业合作,实现了锰酸锂、磷酸铁锂、三元锂离子电极材料的产业化生产;
2、超级电容器及其新型储能材料,主要研究新型炭材料超级电容器、炭/氧化物复合材料超级电容器和炭/导电聚合物超级电容器;
3、燃料电池及其电催化材料,主要研究直接硼氢化钠燃料电池,重点在Au基和Pt基阳极是催化剂;
4、钠离子电池及其新储能系统,实验室是国内外最早研究钠离子电池的团队,在钠离子电池正极领域形成了自己的独特风格。
交叉研究领域进行重点投资,购置和研制先进设备,能够满足从事大型科研课题的需要。
3. 人才队伍目标:每年培养或引进1-3名高级别人才,到项目完成时拥有一支15名左右的高水平学术队伍,获省优秀硕士论文3-4篇、省优秀博士论文1-2篇。
4. 开放合作目标:本实验室采用开放与流动联合的运行机制,促进跨地区、跨学科和跨单位的科研合作,促进学术思想和人才的广泛交流,并不断扩大国内外学术交流和影响。每年邀请3-5名国内外知名专家、学者来实验室讲学,输送3-5名青年教师到国内外进修或做访问学者,并派出5-10人次青年教师和研究生参加国际国内学术会议。同时每年对校内外设立10项左右开放课题。
5. 运行管理目标:实验室实行室主任负责制,采用目标管理和分块管理模式,由学术委员会确定实验室的创新主题和科研方向,审定课题申请指南;评审研究课题,建议资助资金;审议研究成果,评议课题完成情况,确定国内外重要的访问学者名单。全面规划,并协调、审核监督各项目的执行情况。采用开放与流动联合的运行机制,促进跨地区、跨学科和跨单位的科研合作,促进学术思想和人才的广泛交流。依托单位将在人力、物力和财力上最大限度地给予支持,并督促实验室按计划完成各阶段任务;主管单位采用分期拨款,定期检查的方式,监督和推动实验室按目标进行建设。