学术报告1：Defect Thermodynamics and Diffusion Mechanisms in Li2CO3 and Implications for the Solid Electrolyte Interphase in Li-Ion Batteries

报 告 人：施思齐教授

报告摘要：Understanding and improving Li transport through crystalline Li2CO3, a stable component of the solid electrolyte interphase (SEI) films in Li-ion batteries, is critical to battery rate performance, capacity drop and power loss. Identification of the dominant diffusion carriers and their diffusion pathways in SEI films coated on anode and cathode surfaces is a necessary step towards the development of methods to increase Li conductivity. In this paper, we identify the dominant Li diffusion carriers in Li2CO3 over a voltage range (0 to 4.4V) that includes typical anode and cathode materials by computing and comparing all seven Li-associated point defect thermodynamics with density functional theory (DFT). The main diffusion carriers in Li2CO3 below 0.98V are excess Li ion interstitials; however, above 3.98V, Li ion vacancies become the dominant diffusion carrier type; and they have the same concentration in the voltage range of 0.98~3.98V. Diffusion mechanisms of the main diffusion carriers were computed via the climbing image nudged elastic band method (CI-NEB). Based on the computed diffusion carrier concentration and diffusion barriers, the Li ionic conductivity was computed as a function of voltage, and it varies by ~5 orders of magnitude. Insights gained from our calculations allow us to suggest different dopants to enhance Li conductivity in SEI films and propose a new mechanism for electron leakage through an SEI film into the electrolyte.

报告人简介：上海大学教授，博士生导师，上海市高校特聘教授(东方学者)，1998年本科毕业于江西师范大学；2004年7月中国科学院物理研究所理学博士学位。2004年8月至2013年8月先后在日本产业技术综合研究所、美国内布拉斯加州-林肯大学、美国布朗大学做博士后研究和研究助理。2013年9月起任上海大学材料科学与工程学院教授。

主要从事基于电化学的能量存储与转换材料的微观设计和性能计算研究。已在J. Am. Chem. Soc.、Phys. Rev. B、J. Am. Ceram. Soc.等杂志上发表论文70余篇，SCI他引共约1000余次，其中3篇论文他引超过120次。

时间：2013年10月11日上午10：00-11:00

地点：信息学院216室

学术报告2：新型光电功能材料结构设计、性能预测与高性能计算

报 告 人：王如志教授

报告摘要：美国材料基因组计划的实施引起了人们对于材料设计新一轮重视与关注。光电功能材料与生活紧密相关，也符合国家安全战略的需要。因此，为加快新型光电功能材料的研发效率，新材料的结构设计与性能预测是十分必要的。这里，以低维碳材料、纳米半导体、新能源材料及二维电子材料的结构设计与性能预测为例，论证了材料设计与计算方法对于新材料研发的重要意义与潜在应用价值。通过分子动力学模拟，发现纳米碳管应力应变作用下一些新的光学特性；发现了石墨烯体系一些新的电学特性，为纳电子器件的研发提供了可行的技术思路。通过结构搜索预测并结合第一原理计算，发现了一种新的AlGaN合金结构，澄清了长期以来的实验争议，并给新型下一代AlGaN器件设计提供了理论指导。计算发现了InN了异常的负膨胀现象，解释了不同氮化物半导体热学性质不通的物理根源。计算预测了一种新的六方相CIS结构，此结构具有良好的光电特性，可作为下一代太阳能电池高效吸收层材料，并澄清了CIS中Cl掺杂的低效性的物理实质，为实验制备提供了有益的参考。通过对二维电子体系结构设计，实现了几种具有巨磁阻特性的二维结构体系，将为下一代高速高效高集成度的大存储器件的实现提供了理论方案、可行途径与实现手段。

报告人简介：北京工业大学教授、博士生导师，1997年本科毕业于湘潭大学物理系，2000年获湘潭大学凝聚态物理硕士学位，2003年获北京工业大学材料学博士学位，2005年从复旦大学物理学博士后流动站出站。2008年入选北京市科技新星计划，2012年入选北京市青年拔尖人才计划。曾在香港，意大利及日本等国家地区进行合作访问交流。2007年应邀成为国际学术期刊the Open Condensed Matter Physics Journal编委。

在半导体低维纳米材料的设计与预测、新能源材料设计与应用、新型纳米场发射材料制备与器件应用等研究领域上取得了一系列具有良好科学意义与应用价值的科研成果。已在国际学术刊物上发表SCI收录论文70多篇，其中，以第一或通讯作者发表的SCI影响因子超过3.5的国际知名学术期刊的科研论文19篇。第一发明人国家授权发明专利6项。主持了包括3项国家自然科学基金、北京市科技新星计划及北京市自然科学基金等科研项目10余项,作为骨干参与国家重大专项、国家自然科学基金重点基金等科研项目多项。

时间：2013年10月11日上午11：00-12:00

地点：信息学院216室

   另外，信息与计算机工程学院正筹建高性能计算平台，为全校各学科单位提供动态的高性能计算及存储服务，提高大规模计算的效率。欢迎对高性能计算有需求的广大师生届时参与交流。