
一、个人简介
张英杰,博士,教授,博士生导师,锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程研究中心主任,首席教授,同时担任云南省绿色化学与功能材料研究创新团队带头人、中德电池创新平台主任。国务院特殊津贴获得者、云岭学者。获全国“三八”红旗手等荣誉称号。
二、科研及获奖情况
执教37年来,坚持教学科研并重,在科研方面,瞄准国际学术前沿,注重多学科交叉融合,注重基础研究与产业化应用相结合,凝练出电化学防护、电化学环保、电化学能源材料3个特色研究方向。主持并完成国家重点研发计划等国家级、省部级科研项目30余项,获中国有色金属工业技术发明一等奖、中国循环经济协会科学技术一等奖、云南省自然科学一等奖、云南省技术发明一等奖等省部级科技奖励12项。出版学术专著和教材4部,发表SCI学术论文300余篇。获国际发明专利授权10件,国家发明专利授权60余件,获中国专利优秀奖。在教学方面,注重教书育人和培养学生创新能力,主持国家留学基金委“新能源电池及有色金属材料创新人才国际合作培养项目”2项、云南省“十二五”化学优势特色重点学科建设项目1项,承担并建设“无机化学”“应用电化学”“冶金工程学科前沿讲座”等课程,已培养博士后7名、博士22名、硕士100余名,2007年被评为云南省高校首届教学名师,获2022年国家教学成果二等奖(排名第一),2005年、2013年、2022年共获云南省高等教育教学成果一等奖3项。

三、团队建设及师资培养情况
以云南省绿色化学与功能材料研究创新团队为核心,已建成一支学缘与知识结构合理,业务精湛、科研创新能力强的学术队伍,领衔建成锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程研究中心、云南先进电池材料重点实验室、云南省先进电池及材料工程实验室、中德电池创新平台、云南省高校应用电化学重点实验室等一批高水平科研工作平台,已形成职权明晰、管理科学、优势互补、协同攻关的运行机制,科研成果突出。现有专职研究人员50人,其中,具有高级职称研究人员30名。在学历结构上,全部具有博士学位,25位教师有海外攻读博士学位或留学进修经历,拥有国家“海外引进高层次人才”入选者2人,云南省中青年学术和技术带头人7人,云南省中青年学术和技术带头人后备人才5人,云南省“引进海外高层次人才”4人,云南省“兴滇英才支持计划”青年人才35人。
四、工作情况、计划及目标
围绕国家及云南省新能源、新材料等战略性新兴产业发展的关键共性问题,攻克资-冶-材一体化、构建循环经济体系、进一步突破电池性能(超大容量、超高倍率、超长寿命、高安全)等系列“降本增效”共性关键科学问题,发展新质生产力。以新能源动力电池和储能关键材料为研究目标,依托锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程研究中心等一批高水平科研平台,拟开展四个方面的科学研究工作:(1)锂离子电池正、负极材料关键制备技术及其产业化开发:结合先进的控制结晶技术控制前驱体的粒度、组分、组织和结构,开发梯度包覆技术生产高性能高镍三元、磷酸盐、高电压锰酸锂、富锂锰基正极材料;采用热动力学表面修饰技术内在关联模型,指导高性能碳基、钛基、硅基、锡基负极材料的微纳结构设计与制备,结合全电池制备技术开发新型高能量密度电池,并针对市场应用研究其电化学特性及失效机制。(2)废旧电池资源循环高值利用技术开发:研究废旧电池材料定向多晶再生过程的因素影响规律,明晰废旧电池材料诱导单晶再生的定向调控规律,开发失效材料短程再生利用技术,研究废旧电池材料再生产业化过程中工艺条件对组分分离与溶释行为的影响作用规律,阐明前驱体可控再生调控技术原理,开发废旧电池材料高效回收利用关键技术原型,实施产业化应用。(3)下一代先进电池(质子交换膜燃料电池、金属-空气电池)催化剂的研发:构筑质子交换膜燃料电池、金属-空气电池用低成本、高活性、高稳定性的碳基低Pt或非Pt(如Pd、Ru、Ir等)、非贵金属催化剂,获得催化剂微观结构、组分、掺杂结构、比表面积等因素对其催化性能的影响规律,揭示复合催化剂的催化活性位点及催化机理。针对具有实际应用前景的反应体系,实现高功效碳材料的设计和宏量制备,为探索电催化体系提供更广阔的应用前景。尤其是,制备自支撑的、由功能化的多孔碳纤维编织的三维网状非贵金属电极材料,有望用于组装电解水制氢-氢燃料电池的联合装置,实现电能和氢能的整合利用。(4)先进钠离子电池关键材料研发:开发硬碳负极、硅基负极、磷酸铁钠正极等高性能、高稳定性、低成本的正负极材料。