5-材料科学与工程

张学强

  • 所在学科:材料科学与工程
  • 联系电话:01068911234
  • E-mail:zhangxq@bit.edu.cn
  • 办公室地点:中关村校区求是楼423-1
  • 交流时间:工作日9:00-11:00 13:00-15:00

教育和工作经历

1. 2024-至今,北京理工大学,副研究员,博导
2. 2021-2024,北京理工大学,副研究员
3. 2016-2021,清华大学,化学工程与技术,博士

4. 2017-2017,日本东京大学,访学
5. 2012-2016,天津大学,应用化学,本科


主讲课程

《能源材料与二次电池》


研究方向

电极/电解液界面是电池中电化学反应场所,直接影响电池性能。面向金属锂电池、锂离子电池等二次电池中,定量解析电极/电解液界面的电化学过程,开发提升电池性能的策略和机制。具体包括:
1) 非水二次电池中电极/电解液界面电化学过程和模型
2) 电极/电解液界面反应动力学
3) 高性能、低成本电解液设计和定量检测
4)高比能金属锂电池器件


团队介绍

面向世界科技前沿和国家在能源储存领域的重大需求,开展二次电池能源化学的研究。


论文

相关研究成果在Nat Energy, Sci Adv, JACS, Angew Chem, Adv. Mater, Joule, Chem, Mater. Today等学术期刊发表SCI论文100余篇,总引用20000余次,H因子为70。
代表性论文:
[1] Zhang, Q.-K.+; Zhang, X.-Q.+; Wan, J.; Yao, N.; Song, T.-L.; Xie, J.; Hou, L.-P.; Zhou, M.-Y.; Chen, X.; Li, B.-Q.; Wen, R.; Peng, H.-J.; Zhang, Q.; Huang, J.-Q.*, Homogeneous and mechanically stable solid–electrolyte interphase enabled by trioxane-modulated electrolytes for lithium metal batteries. Nat. Energy 2023, 8: 725.
[2] Shi, P.; Fu, Z. H.; Zhou, M. Y.; Chen, X.; Yao, N.; Hou, L. P.; Zhao, C. Z.; Li, B.-Q.; Huang, J.-Q.; Zhang, X. Q. *; Zhang, Q.*, Inhibiting intercrystalline reactions of anode with electrolytes for long-cycling lithium batteries. Sci. Adv. 2022, 8: eabq3445.
[3] Shi, P.; Hou, L. P.; Jin, C. B.; Xiao, Y.; Yao, Y. X.; Xie, J.; Li, B. Q.; Zhang, X. Q.*; Zhang, Q.*, A successive conversion-deintercalation delithiation mechanism for practical composite lithium anodes. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144: 212.
[4] Jin, C. B.; Yao, N.; Xiao, Y.; Xie, J.; Li, Z.; Chen, X.; Li, B. Q.; Zhang, X. Q.; Huang, J. Q.*; Zhang, Q.*, Taming solvent-solute interaction accelerates interfacial kinetics in low-temperature lithium-metal batteries. Adv. Mater. 2023, 35: e2208340.
[5] Zhang, Q. K.; Sun, S. Y.; Zhou, M. Y.; Hou, L. P.; Liang, J. L.; Yang, S. J.; Li, B. Q.; Zhang, X. Q.*; Huang, J. Q.*, Reforming the uniformity of solid electrolyte interphase by nanoscale structure regulation for stable lithium metal batteries. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62: e202306889.
[6] Hou, L. P.; Yao, N.; Xie, J.; Shi, P.; Sun, S. Y.; Jin, C. B.; Chen, C. M.; Liu, Q. B.; Li, B. Q.; Zhang, X. Q.*; Zhang, Q.*, Modification of Nitrate Ion Enables Stable Solid Electrolyte Interphase in Lithium Metal Batteries. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61: e202201406.
[7] Zhou, M.-Y.; Ding, X.-Q.; Ding, J.-F.; Hou, L.-P.; Shi, P.; Xie, J.; Li, B.-Q.; Huang, J.-Q.; Zhang, X. Q. *; Zhang, Q. *, Quantifying the apparent electron transfer number of electrolyte decomposition reactions in anode-free batteries. Joule 2022, 6: 2122.
[8] Hou, L.-P.; Zhang, X.-Q.*; Yao, N.; Chen, X.; Li, B.-Q.; Shi, P.; Jin, C.-B.; Huang, J.-Q.; Zhang, Q.*, An encapsulating lithium-polysulfide electrolyte for practical lithium–sulfur batteries. Chem 2022, 8: 1083.
个人主页链接:
https://www.webofscience.com/wos/author/record/836557


主持项目

2023-2026 国家重点研发计划课题 (主持)
2023-2025 国家自然科学基金青年科学基金(主持)
2024-2027 国家自然科学基金面上项目(主持)
2025-2025 宁德时代校企合作(主持)
2024-2026 天津市自然科学基金多元投入重点项目 (参与)


专利

1. 一种用于稳定锂金属电池的醚酯复合电解液,中国 ZL 201810122476.0,张强, 张学强, 闫崇, 程新兵
2. 一种具有填充物的复合金属锂负极及其制备方法,中国 ZL 201911257720.5,张强, 石鹏, 张学强
3. 一种含有多功能添加剂的锂硫电池电解液及其应用,中国 ZL 201911248701.6,张强, 张学强, 金奇.
4. 一种基于复合负极中三维骨架材料与电解液相互作用优化金属锂负极固液界面层的方法,中国 ZL 202110097275.1,张强,石鹏,张学强.


著作

《金属锂电池》(参与)


获奖

2022 教育部自然科学一等奖(第二完成人)
2021-2024 科睿唯安全球高被引科学家
2023 小米青年学者
2022 第一届全国先进储能技术创新挑战赛技术创新奖
2022 中国颗粒学会优秀博士学位论文
2021 清华大学毕业生代表向总书记汇报
2018 清华大学研究生特等奖学金&学术新秀


年度汇报

中国颗粒学会青年理事
学术期刊青年编委:eScience, Chinese Chemistry Letters
担任Chem Soc Rev, Adv Mater, JACS, Angew Chem, J Electrochem Soc等期刊审稿人