Hybrid Nano Battery-supercapacitor Materials for Renewable Energy Storage

主讲人 : 汪正平

To combat global warming, reduction in carbon emission in our environment is imperative. Renewable energy sources such as solar and wind energies are some of the potential alternatives. However, these technologies are intermittence energy sources that storage technology is essential. We have developed a supercapacitor coupled with redox and double   capacitor materials that can believe a record high capacitance. A nanocasting strategy is used to synthesize graphene/porous Fe2O3 nanocomposite, which integrates high redox activity of Fe2O3 with high electronic conductivity of graphene scaffold. Thanks to its nanostructure, porous structure and heterostructure, this material shows a significantly high capacitance of 1095 F g–1 at the current density of 3A g–1. An aqueous asymmetric pseudocapacitor is also assembled by combing the graphene/porous Fe2O3 nanocomposite and a Co-Ni- ed double hydroxide (LDH) composite, and delivers very promising energy and power densities of 98.0 W h kg–1 and 22,826 W kg–1, ranking among the best supercapacitors. Besides, we have developed other supercapacitor systems, e.g., curved-graphene- d symmetric supercapacitor, Cu(OH)2//activated carbon all-solid-state asymmetric supercapacitor, and Co-Ni-LDH//FeOOH aqueous pseudocapacitor. The material synthetic conditions are optimized to realize high energy storage appications.

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主讲人简介：

美国国家工程院院士（2000）、中国工程院外籍院士（2013）、香港中文大学工学院院长（2010-）、美国佐治亚理工学院材料系董事教授（1995-）、先进电子封装材料广东省创新科研团队带头人（2012-）、中国集成电路材料产业技术创新战略联盟专家（2014-）、IEEE Fellow、Bell Labs Fellow、国际著名电子工程学学者，多次荣获国际电子电器工程师协会、电子封装制造学会、贝尔实验室、美国佐治亚理工学院等颁发的各项奖励，在学术界和工业界享有很高的声望，被称为“现代半导体封装之父”。汪正平院士长期从事电子封装研究，因几十年来在该领域的开创性贡献，被IEEE 授予电子封装领域最高荣誉奖——IEEE 元件、封装和制造技术奖，并被业界誉为“现代半导体封装之父”，现已获得业界普遍认可。 汪正平院士是塑封技术的开拓者之一。他创新地采用硅树脂对栅控二极管交换机（GDX）进行封装研究，实现利用聚合物材料对GDX 结构的密封等效封装，显著提高封装可靠性，此塑封技术克服了传统陶瓷封装重量大、工艺复杂、成本高等问题，被Intel、IBM 等全面推广，目前塑封技术占世界集成电路封装市场的95%以上。他还解决了长期困扰封装界的导电胶与器件界面接触电阻不稳定问题，该创新技术在Henkel（汉高）等公司的导电胶产品中使用至今。汪教授在业界首次研发了无溶剂、高Tg 的非流动性底部填充胶，简化倒装芯片封装工艺，提高器件的优良率和可靠性，被Hitachi（日立）等公司长期使用。他多年来奔走中美两地，推动中国电子封装技术在学术、产业化和国际合作方面的发展。努力为国家培养人才，帮助建立与美国国家封装研究中心的国际合作，为国家建设电子封装人才梯队；在香港中文大学担任工程学院院长之后，采取改革举措，力争培养高端科研人才；在中国科学院深圳先进技术研究院作为带头人成功组建“先进电子封装材料广东省创新科研团队”，完善我国集成电路上中下游产业链，打造国际水平的电子封装材料开发与成果转化示范性平台。