賴勤志，男，副教授/博士生導師

出生年月：1981年12月

電話：13591701156

郵箱：laiqinzhi@neuq.edu.cn

 

1、教育學習經歷：

2000-2009    哈爾濱工業大學，      本、碩、博

2009-2019   大連化學物理研究所，   項目研究員

2019-至今    威尼斯wnsr9778秦皇島分校    副教授

 

2、研究工作經歷：

2009年于哈爾濱工業大學電化學專業取得博士學位后任職于中國科學院大連化學物理研究所。2019年入職威尼斯wnsr9778秦皇島分校，繼續深耕液流電池技術面臨的行業瓶頸問題，五年間，取得成果如下：

1、針對鋅溴、鋅鎳液流電池正極溴單質毒化、羥基氧化鎳失效問題，提出通過功能化核殼結構解決上述液流電池正極體系各自問題的思路。具體的，通過空心核殼儲溴結構、殼層孔徑篩分功能設計，實現對溴單質的限域存儲，解決溴單質毒化問題；通過羥基氧化鎳核殼結構設計、殼層金屬摻雜修飾，實現對材料體積膨脹、失效的有效抑制。

2、針對鋅基液流電池正極反應活性低的共性問題，提出了氧化還原耦合電對催化機制，通過氧化還原電對電位調控，實現基于固液、液固界面的異相催化，并將技術拓展至鋅溴及鋅鐵液流電池領域。

3、針對鋅基液流電池負極面容量與功率耦合關系導致的無法滿足大規模儲能應用的問題，提出了鋅沉積空間限域與多尺度協同調控策略。該策略針對鋅初始沉積、中段沉積、末段沉積的特點，結合時間、空間調控技術，實現全解耦鋅負極開發，為鋅沉積面容量與功率的解耦提供了新思路、新方法。

4、在鋅基液流電池研究基礎上，逐步開展對全釩液流電池關鍵材料的研究工作，針對液流電池電解液沖刷導致的催化劑易脫落的問題，在開發高效催化劑、探究材料催化機制的同時，著重對催化劑無粘結劑負載技術進行技術攻關，采用與碳氈電極載體同源的碳前驅體，通過靜電紡絲技術，結合碳化處理工藝，成功開發了無粘結劑催化劑負載碳氈電極。

5、結合多體系液流電池關鍵材料及技術的研究基礎，積極拓展研究廣度與深度，經過多年技術沉淀，2025年與中國石油集團就全釩液流電池電堆、系統設計方向達成合作意向，已簽訂開發合同，標志著由鋅基向全釩液流電池技術，由材料向電堆系統的研究拓展及升級。

綜述，任現職以來發表SCI文章40余篇，授權國家發明專利30余項。2019年入職威尼斯wnsr9778秦皇島分校以來，依靠學校支持，發揮自身特點，立足基礎研究，聚焦行業痛點，科技創新服務國民生產主戰場，取得良好成效。2020年至2024年間，擔任中國電器工業協會液流電池標準化技術委員會委員及液流電池專業技術委員會委員，獲批河北省、國家自然科學基金面上項目各1項，承擔橫向項目9項，經費總額1000余萬元，到賬經費600余萬元。

 

3、主要研究方向：

主要從事全釩及鋅基液流電池體系方面的工作，對液流電池關鍵材料、結構設計及系統集成方面有著深厚的研究功底。先后主持參與了國家自然科學基金、國家973項目以及多項企業合作項目等，涉及全釩液流電池、鋅溴、鋅鐵電池領域。研究方向涉足電極材料設計、電解液溶液化學、電池結構設計、電池組結構優化等領域。

 

4、主要科研成果：

代表性文章

· Qinzhi Lai, Siting Liu, Hang Jiang, Jianhua Zhang, Zhikang Zhou, Jianwei Wang, Qianyun Wang, Qian Wang*,Urchin-Like Mesoporous TiN Hollow Sphere Enabling Promoted Electrochemical Kinetics of Bromine-Based Flow Batteries, ,Small, 2024，2309712.

· Qiming Zhang, Hang Jiang, Siting Liu, Qianyun Wang, Jianwei Wang, Zhikang Zhou, Kedi Cai, Qinzhi Lai*, Qian Wang*, Redox-targeting Catalyst Developing New Reaction Path for High-power Zinc-bromine Flow Batteries, J Power Sources，2024，601，234286

·  Cui Lantong, Zhang Qiming, Liao Yufeng, Sun Yuning, Wang Qian ^*,Lai Qinzhi ^*; Design of VN anode catalyst towards enhanced kinetics for vanadium flow batteries, Chemical Engineering Journal, 468(15),143711-143720, 2023.

· Yuning Sun, Siyu Zhang，Qiming Zhang, Lantong Cui, Pengfei Wang, Yanbin Yin, Qian Wang*, Lai Qinzhi*;Enlarging Zn deposition space via regulating Sn-induced effective interface for high areal capacity zinc-based flow battery, Journal of Energy Chemistry,86(11): 579-586, 2023.

· Chang Nana, Yin Yanbin, Song Yang, Wang Shengnan, Zhang Huamin, Lai Qinzhi *, Li Xianfeng *; Constructing phase-transitional NiSx@nitrogen-doped carbon cathode material with high rate capability and cycling stability for alkaline zinc-based batteries，ACS Applied Materials Interfaces,13(16), 19008?19015, 2021.

· HaoGuodong, Lai Qinzhi*, ZhangHongzhang*; Nanostructured Mn-based oxides as high-performance cathodes for next generation Li-ion batteries, Journal of Energy Chemistry, 59: 547–571,2021 . 

· Chenhui Wang, Qinzhi Lai, Pengcheng Xu, Daoyuan Zheng, Xianfeng Li,* Huamin Zhang* Cage-like Porous Carbon with Superhigh Activity and Br2 Complex Entrapping Capability for Bromine-Based Flow Batteries.Advanced Materials DOI: 0.1002/adma.201605815 

· Wang, Chenhui; Li, Xianfeng; Xi, Xiaoli; Zhou, Wei; Lai, Qinzhi;* Zhang, Hua.Bimodal highly ordered mesostructure carbon with high activity for Br₂/Br- redox couple in bromine. Nano Energy, 21, 217-227, 2016.

· Wang, Chenhui; Li, Xianfeng; Xi, Xiaoli; Zhou, Wei; Lai, Qinzhi;* Zhang, Hua.Relationship between activity and structure of carbon materials for Br₂/Br- in zinc bromine flow batteries.RSC ADV. 6,40169-40174, 2016. 

· Xi X, Li X, Wang C, Lai Q*, Cheng Y, Zhou W, Ding C, Zhang H. Impact of Proton Concentration on Equilibrium Potential and Polarization of Vanadium Flow Batteries. Chem Plus Chem, 80, 382-389,2015；

· C. Y. hui, Xiaoli Xi,Xianfeng Li,Qinzhi Lai* Performance and potential problems of high power density zinc-nickel single flow  BatteriesRSC Adv.5, 1772-1776,2015.

· Cheng Yuanhui, Lai Qinzhi*, Li Xianfeng, Xi Xiaoli, Zheng Qiong, Ding Cong, Zhang Huamin, Zinc-nickel single flow batteries with improved cycling stability by eliminating zinc accumulation on the negative electrode. Electrochimica Acta, 145: 109-115,2014.

· C. Y. hui, H. M. Zhang*, Q. Z. Lai*. Effect of temperature on performances and in situ polarization analysis of zinc-nickel single flow batteries. J. Power Sources, 249, 435-439, 2014.

· Q. Z. Lai, H. M. Zhang*, X. F. Li*. A novel single flow zinc–bromine battery with improved energy density.J. Power Sources,235,1-4,2013. 

· C. Y. hui, H. M. Zhang*, Q. Z. Lai*. A high power density single flow zinc nickel battery with three-dimensional porous negative electrode.  J. Power Sources, 241, 196-202, 2013.

· L. Q. Zhang, H. M. Zhang*, Q. Z. Lai. A novel design of electrode structure of zinc/bromine redox flow battery with high performance. J. Power Sources, 227,41-47,2013. 

代表性授權專利

· 一種全釩液流電池儲能介質及其前驅體的制備方法和應用，ZL 202411774072.1，第一發明人

· 一種全釩液流電池電解液的制備方法及其應用，ZL 202411774068.5，        第一發明人

· 一種內嵌二氧化鈦的空心碳球的制備方法、電極催化材料及其應用ZL 202510848172.2，第一發明人

· 鋅溴氧化還原液流電池正極及其制備 200910265439.6    第一發明人

· 一種鋅鎳液流電池結構及鋅鎳液流電池系統  201210560255.4  第一發明人

· 一種堿性鋅釩液流電池 201310306674.x  第一發明人

· 一種鉛酸-全釩混合儲能電池201310167808.4  第一發明人

· 一種鋅沉積型液流儲能電池系統及其運行方式201010580321.5第二發明人

· 一種鋅溴蓄電池用電極及其組裝的鋅溴蓄電池201110400210.6 第二發明人

· 一種鋅離子單液流電池201210260404.5  第二發明人

· 鋅鎳單液流電池正極及其制備和鋅鎳單液流電池201210260050.4  第二發明人

· 一種鋅鐵單液流電池 201210315782.9  第二發明人

· 一種鋰離子-鹵素液流電池  201410491227  第一發明人

· 一種長壽命鋅溴液流電池結構及其電解液201410659524.1  第一發明人

· 一種醌多鹵化物液流電池201410653131.X  第一發明人

· 一種鋅硫單液流電池系統201510604588.6  第一發明人

· 一種鋅溴單液流電池201610838983.5    第一發明人

· 一種鋅溴單液流電池結構201621069631.X  第一發明人

· 一種鋅鎳單液流電池系統 201611092638.8第一發明人

PCT專利

· 一種醌多鹵化物液流電池 PCT/CN2015/092059   第二發明人

· 一種長壽命鋅溴液流電池PCT/CN2015/092058    第二發明人

標準

· 鋅鐵液流電池金屬電極技術要求，T/CEEIA862-2024 主要撰寫人

· 鋅鐵液流電池金屬雙極板技術要求,T/CEEIA863-2024 主要撰寫人

 

5、承擔項目情況：

已結題：

· 國家重點基礎研究計劃（973項目）第四課題“高效能電池新體系探索”結題；經費：750萬元                                     第四課題負責人

· 國家自然科學基金青年（No. 21406219）”結題；經費：25萬元      主持

· 以色列化工集團鋅基液流電池合作；結題；經費：650萬元     技術負責人

· 以色列化工集團鋅基液流電池橫向合作；結題；經費：800萬元技術負責人

· 長壽命鋅鎳單液流電池組應用研究；結題；經費：500萬元     技術負責人

· 河北省自然科學基金面上項，結題, 10萬元                        主持

· 中央高校基本科研業務費國家項目培育基金，結題， 30萬元         主持

· 875測試電堆和測試臺架定制項目-上海XX科技，結題，16萬元   主持

· 鋅溴液流電池關鍵材料開發-陜西XX ，結題，70萬元              主持

· 液流電池用高性能碳氈預研開發-寶武集團， 結題，30萬元        主持

· 大連XX科技知識產權成果轉化，完成， 10萬元                  主持

在研：

· 國家自然科學基金面上項目，2022 -2025,  60萬元                 主持

· 先進液流電池產業化技術開發，2025-2028，  30萬元               主持

· 全釩液流電池電堆及系統技術研究，2025-2026， 160萬元           主持

· 低成本鋅鐵液流電池關鍵材料技術攻關，2023-2026，100萬元        主持

· 高性能鋅鐵液流電池關鍵技術研發，2024-2027，600萬元           主持

· 液流電池用高性能隔膜測試開發，2024-2026， 90萬元             主持

· 500W金屬液流電池原型開發，  2023-2025， 50萬元              主持

 

6、獲獎及榮譽：

· 中國科學院創新促進會成員

· 2014年度中國科學院杰出成就獎主要完成人

 

7、學術兼職：

· 液流電池標準委員會委員

· 液流電池專業技術委員會委員