陈军(无机化学与新能源材料化学)中国科学院院士|我国高能化学电源与二次电池领域的开拓者与引领者
一、基础信息概览
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姓名:陈军(Chen Jun)
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生卒年月: 年 月生,安徽宿松人。
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所属学部:中国科学院化学部
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当选年份: 年(正式当选中国科学院院士;并在 年当选为发展中国家科学院()院士)
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主要研究领域:无机固体化学、新能源材料化学、高能化学电源(锂/钠/镁/锌电池、固态电池)、电化学。
二、核心学术贡献
1. 研究方向
陈军院士长期致力于无机固体化学与先进能源材料化学的交叉前沿研究。他的科学探索立足于高能化学电源、电极材料理论与电池关键技术,重点聚焦于如何突破二次电池(如锂离子电池、钠离子电池、固态电池等)在能量密度、安全性能以及极端温度适用性等方面的科学与技术瓶颈。他倡导并系统发展了基于无机和有机功能材料的设计合成方法,探究多电子转移机制以及微纳结构对能量存储行为的影响规律,为我国新能源材料与高能电池行业的发展奠定了深厚的基础理论体系。
2. 标志性成果
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“还原-氧化-转晶”合成新策略及非贵金属电催化剂创制:
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陈军院士在国际上率先提出了“还原-氧化-转晶”()电极材料合成新策略。
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利用该策略成功在室温下制备出具有高活性的纳米尖晶石(如多孔尖晶石结构化合物)等一系列新型电催化剂材料,并将其作为空气电极应用于可充电金属锂、锌空气电池中。该成果有效替代了价格昂贵的贵金属铂()电极,极大地降低了二次电池的成本,为新型金属空气电池产业化提供了理论与技术支撑。
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多电子电极微纳结构优化理论与安全低成本电池开发:
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针对多电子反应电极面临的活性低和结构不稳定性等本征缺陷,陈军院士提出了通过“微纳多级结构化”来改善活性中心与稳定性的科学设想。
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基于该设想,他的团队制备了多种具有微纳多级结构的可充锂、钠、镁电池电极,构建了高性能锂电池以及基于我国丰产元素(如钠、锌等)的低成本可充电电池。此举不仅显著提升了电池的充放电安全性能、降低了电极材料制备成本,更从根本上为解决二次电池易燃烧、易爆炸等安全隐患提供了全新思路。
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全天候宽温域阻燃电解液与 固态电池的系统性突破:
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面对极端低温环境对动力电池性能的限制,陈军团队自主设计制备了全天候、宽温域的阻燃电解液,研发出可在 超低温条件下稳定工作的大容量电池,攻克了电池宽温域工作的重大技术瓶颈。
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在新型固态电池研发上,他率领团队协同攻关,成功创制出能量密度高达 的新型固态电池样品,相比于市面主流的 锂离子电池,能量密度提升了 。当前正全力攻坚 级全固态电池,以实现电动汽车单次充电续航里程超 的战略制高点。
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创办高水平学术期刊《eScience》并确立国际学术话语权:
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作为创刊主编,陈军院士于 年主持创办了新能源与能源化学领域的学术期刊《》。
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在陈军院士的科学引领与编委会的高标准建设下,该期刊获得了国际学术界的广泛认可,在 年公布的首个影响因子高达 ,位列当年国产学术期刊第一名,显著提升了我国在化学与能源交叉学科领域的国际话语权与学术影响力。
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3. 学术地位与影响
陈军院士是中国能源材料化学与新型化学电源研究领域的领军学者之一。他率先在国内外开展了多类无机/有机储能电极材料的系统研发,多项原创性合成方法与电池体系被《》、《》等国际权威学术媒体亮点报道或专刊评述。他不仅在多电子化学能存储的基础理论上做出了系统性贡献,更将电池创新链、产业链与人才链有机衔接,推动了高比能二次电池在我国国防航天、新能源汽车及大规模储能等国家重大战略领域的应用进程。
三、教育与职业轨迹
1. 教育背景
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年 月- 年 月:南开大学化学系化学专业,获理学学士学位。
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年 月- 年 月:南开大学化学系无机化学专业,获理学硕士学位。
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年 月- 年 月:澳大利亚伍伦贡大学(University of Wollongong)材料工程系,获材料化学博士学位。
2. 工作履历
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年 月至今:南开大学党委常委、副校长(正局级)。
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年 月- 年 月:南开大学化学学院院长。
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年 月- 年 月:南开大学化学学院副院长。
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年 月至今:南开大学化学学院教授、博士生导师(受聘为特聘教授,并于 年获得国家杰出青年科学基金资助)。
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年 月- 年 月:日本产业技术综合研究所()关西中心,日本新能源·产业技术综合开发机构()研究员。
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年 月- 年 月:南开大学新能源材料化学研究所工作,先后担任实习研究员、助理研究员。
四、主要荣誉与奖项
1. 国家级奖项
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年度国家自然科学奖二等奖(获奖项目:“几类无机材料的氢、锂、镁储存与电池性能研究”,个人排名第一)。
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第二十四届中国专利优秀奖( 年)。
2. 国际荣誉与国家级重磅称号
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发展中国家科学院()院士( 年当选);
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国家万人计划科技创新领军人才( 年);
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教育部长江学者特聘教授( 年);
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国家杰出青年科学基金获得者( 年);
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全国创新争先奖状( 年);
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全国“五一”劳动奖章( 年);
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英国皇家化学会会士();
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科睿唯安全球高被引科学家、爱思唯尔中国高被引学者。
3. 省部级及其他重要荣誉
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天津市科技进步奖特等奖( 年,个人排名第一);
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教育部自然科学奖一等奖( 年,个人排名第一);
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天津市自然科学一等奖(共 项,分别为 年、 年,均排名第一);
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天津市专利金奖( 年);
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宝钢优秀教师特等奖(提名奖)( 年)。
五、社会职务与学术服务
1. 重要学术平台及期刊任职
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《》(e科学) 创刊主编;
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《》、《》、《应用化学》、《电化学》等期刊 副主编;
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《》、《》等国际学术期刊 编委/顾问编委;
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先进能源材料化学教育部重点实验室 主任;
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天津国际生物医药联合研究院 院长(兼)。
2. 重要社会与学术兼职
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中华人民共和国第十四届全国人民代表大会 代表;
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中国化学会 副理事长;
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天津市化学会 理事长;
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天津市储能学会 理事长;
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中国可再生能源学会氢能专业委员会 副主任;
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中国仪器仪表材料学会储能专业委员会 副主任。
六、个人风格与格言
陈军院士与电池结缘源于他童年时在用电困难的安徽农村对一支小手电筒产生的浓厚兴趣。在 年南开大学本科毕业选择深造方向时,他毅然选择了当时极少有人关注的冷门方向——电池材料,并以此作为一生坚守的科教事业。他把电池研究比作自己的人生,既要不断勤奋学习“充电”,也要在科研与教学中源源不断地为社会“放电”。 其代表性治学格言如下:
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“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金。我和我的团队历时 多年,持续在电池领域进行科技创新攻关,把那时的冷板凳坐热,把冷门变成了热门。”
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“科技创新是产业创新的重要动力和支点。我们将把电池的创新链、产业链和人才链有机衔接,持续研究更好性能、更高安全的电池,让电动汽车跑得更快、行得更远。”