杜春雨 教授 博士 黑龙江省 研究领域: 新材料 研究方向: 锂离子电池 聚合物电解质膜燃料电池、电催化 纳米电极材料 电化学系统数学仿真 所在单位: 哈尔滨工业大学

基本信息

传真:
045****418616
所在单位:
哈尔滨工业大学
机构细分:
化工与化学学院
单位类型:
高等院校
职务:
教授
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
1994年-1998年, 就读于哈尔滨工业大学, 电化学工程学士
1998年-2000年, 就读于哈尔滨工业大学, 应用化学硕士
2001年-2004年, 就读于哈尔滨工业大学, 环境科学与工程博士
2006年-2007年, 香港科技大学, 博士后
工作经历:
2000.7-2003.6, 哈尔滨工业大学应用化学系, 助教
2003.7-2007.10, 哈尔滨工业大学应用化学系, 讲师
2007.11-2012.12, 哈尔滨工业大学化工学院, 副教授
2009.5-至今, 哈尔滨工业大学化工与化学 博士生导师
2012.12-至今, 哈尔滨工业大学化工与化学学院 教授

2015.1-2017.1, 哈尔滨工业大学化工学院, 院长助理
2017.1-至今, 哈尔滨工业大学化工与化学学院, 副院长

2013.1-2021.4, 哈尔滨工业大学特种化学电源研究所, 副所长
2021.4-至今, 哈尔滨工业大学特种化学电源研究所, 所长
专家介绍:
杜春雨,教授,博士生导师;哈尔滨工业大学化工与化学学院副院长;特种化学电源研究所所长;入选国家级高层次人才计划。
长期面向国家国防重大需求,致力于锂离子电池和燃料电池等先进化学电源关键材料、结构设计、状态评价分析等领域研究,在核心材料与部件设计、多尺度界面调控、状态诊断方法等方面取得多项重要突破。研究成果成功实现重要工程应用并在多家知名企业成功转化,创造了显著的经济社会效益。
主持和承担国家自然基金重点项目、国家节能与新能源汽车重大专项、国家重点研发专项课题、民用航天重点项目等重要项目20余项。在Nature Communications、Energy Environ Sci、Adv Energy Mater等国际权威期刊发表SCI论文200余篇,出版学术专著4部,申请国家发明专利96项,获授权发明专利53项。
专家荣誉:
2006年 入选哈尔滨工业大学优秀青年教师;
2007年 获黑龙江省高校科技进步一等奖;
2008年 获黑龙江省自然科学一等奖;
2009年 获得哈尔滨工业大学第三届青年教师教学基本功竞赛二等奖;
2009年 获“哈尔滨工业大学基础研究杰出人才培育计划”;
2011年 获黑龙江省自然科学二等奖;
2014年 获黑龙江省自然科学一等奖;
2019年 获黑龙江省技术发明一等奖;
2020年 入选国家级高层次人才计划;
2020年 获哈尔滨工业大学重大科研成果突出贡献奖
2021年 获国家科技进步二等奖(排序1)

科研能力

研究领域:
新材料
研究方向:
锂离子电池
聚合物电解质膜燃料电池、电催化
纳米电极材料
电化学系统数学仿真
中文标签:
质子交换膜燃料电池;数学模拟;锂离子电池;燃料电池;阴极;前驱体;催化剂;电化学性能;浸渍法;有序催化层
英文标签:
Oxygen Reduction Reaction;Lithium-ion Batteries;Lithium Ion Battery;Lithium Ion Batteries;Lithium-ion Battery;Electrocatalysis;Electrochemical Performance;Cathode;Durability;Electrolyte Additive
论文著作:
锂离子电池:
2022
1. Ren Y, Xiang L, Yin X, et al. Ultrathin Si Nanosheets Dispersed in Graphene Matrix Enable Stable Interface and High Rate Capability of Anode for Lithium‐ion Batteries[J]. Advanced Functional Materials, 2022, 32(16): 2110046.
2. Xu X, Zhu H, Tang Y, et al. Spreading monoclinic boundary network between hexagonal primary grains for high performance Ni-rich cathode materials[J]. Nano Energy, 2022, 100: 107502.
3. Ren Y, Yin X, Xiao R, et al. Layered porous silicon encapsulated in carbon nanotube cage as ultra-stable anode for lithium-ion batteries[J]. Chemical Engineering Journal, 2022, 431: 133982.
2021
1. Zhou X, Liu Y, Ren Y, et al. Engineering molecular polymerization for template‐free SiOx/C hollow spheres as ultrastable anodes in lithium‐ion batteries[J]. Advanced Functional Materials, 2021, 31(21): 2101145.
2019
1. Xu X, Huo H, Jian J, et al. Radially oriented single‐crystal primary nanosheets enable ultrahigh rate and cycling properties of LiNi0. 8Co0. 1Mn0. 1O2 cathode material for lithium‐ion batteries[J]. Advanced Energy Materials, 2019, 9(15): 1803963.
2. Xu X, Xiang L, Wang L, et al. Progressive concentration gradient nickel-rich oxide cathode material for high-energy and long-life lithium-ion batteries[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2019, 7(13): 7728-7735.
3. Zhou X, Liu Y, Du C, et al. Layer-by-layer engineered silicon-based sandwich nanomat as flexible anode for lithium-ion batteries[J]. ACS applied materials & interfaces, 2019, 11(43): 39970-39978.
4. Xu X, Jian J, Xiang L, et al. Enhancing high-voltage performances of nickel-based cathode material via aluminum and progressive concentration gradient modification[J]. Electrochimica Acta, 2019, 317: 459-467.
5. He X, Han G, Lou S, et al. Improved electrochemical performance of LiNi0. 8Co0. 15Al0. 05O2 cathode material by coating of graphene nanodots[J]. Journal of the Electrochemical Society, 2019, 166(6): A1038.
6. Geng T, Du C, Cheng X, et al. A multifunctional silicotungstic acid-modified Li-rich manganese-based cathode material with excellent electrochemical properties[J]. Journal of Solid State Electrochemistry, 2019, 23(1): 101-108.
2018
1. Zhou X, Liu Y, Du C, et al. Free-standing sandwich-type graphene/nanocellulose/silicon laminar anode for flexible rechargeable lithium ion batteries[J]. ACS applied materials & interfaces, 2018, 10(35): 29638-29646.
2. Zhou X, Liu Y, Du C, et al. Polyaniline-encapsulated silicon on three-dimensional carbon nanotubes foam with enhanced electrochemical performance for lithium-ion batteries[J]. Journal of Power Sources, 2018, 381: 156-163.

电催化:
2022
1. Li X, Han G, Lou S, et al. Tailoring lithium-peroxide reaction kinetics with CuN2C2 single-atom moieties for lithium-oxygen batteries[J]. Nano Energy, 2022, 93: 106810.
2021
1. Han G, Zhang X, Liu W, et al. Substrate strain tunes operando geometric distortion and oxygen reduction activity of CuN2C2 single-atom sites[J]. Nature communications, 2021, 12(1): 1-9.
2. Han G, Li L, Li X, et al. Proof-of-concept fabrication of carbon structure in Cu–N–C catalysts of both high ORR activity and stability[J]. Carbon, 2021, 174: 683-692.
3. Duan Z, Han G, Huo H, et al. Monovacancy Coupled Pyridinic N Site Enables Surging Oxygen Reduction Activity of Metal-Free CN x Catalyst[J]. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2021, 9(3): 1264-1271.
4. Han G, Sun Y, Liu Y, et al. Novel carbon structures as highly stable supports for electrocatalysts in acid media: regulating the oxygen functionalization behavior of carbon[J]. New Journal of Chemistry, 2021, 45(24): 10802-10809.
2019
1. Han G, Zheng Y, Zhang X, et al. High loading single-atom Cu dispersed on graphene for efficient oxygen reduction reaction[J]. Nano Energy, 2019, 66: 104088.
2. An M, Du C, Du L, et al. Enhanced Methanol Oxidation in Acid Media on Pt/S, P Co‐doped Graphene with 3D Porous Network Structure Engineering[J]. ChemElectroChem, 2019, 6(4): 1157-1165.
3. Wang Y, Wang J, Han G, et al. Pt decorated Ti3C2 MXene for enhanced methanol oxidation reaction[J]. Ceramics International, 2019, 45(2): 2411-2417.
4. Wang Y, Wang J, Han G, et al. Superior catalytic performance and CO tolerance of Ru@ Pt/C-TiO2 electrocatalyst toward methanol oxidation reaction[J]. Applied Surface Science, 2019, 473: 943-950.
2018
1. An M, Du L, Du C, et al. Pt nanoparticles supported by sulfur and phosphorus co-doped graphene as highly active catalyst for acidic methanol electrooxidation[J]. Electrochimica Acta, 2018, 285: 202-213.
发明专利:
1. CN202011206817.6 一种具有空心结构的硅氧化物/碳锂离子电池负极材料及制备方法和应用 杜春雨、周晓明、刘杨、任阳、尹鸽平、丰震河 有权-审定授权
2. CN202011060563.1 一种层状SiOx材料及其制备方法和应用 杜春雨、任阳、尹旭才、霍华、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
3. CN201910871104.2 一种纳米纤维素-硅-石墨微米片柔性电极材料及其制备方法和应用 杜春雨、周晓明、尹鸽平、左朋建、马玉林、丰震河 有权-审定授权
4. CN201910319832.2 一种凸面镜状硅纳米片材料及其制备方法和应用 杜春雨、任阳、肖让、王雅静、尹旭才、周晓明、尹鸽平、左朋建、高云智、霍华、程新群、马玉林 有权-审定授权
5. CN201810374070.1 强氧化性酸处理构造表面具有高价态过渡金属的无序结构锂离子电池正极材料及其制备方法 杜春雨、耿天凤、尹鸽平、徐星、鉴纪源、贺晓书、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
6. CN201810462780.X 具有变斜率全浓度梯度的锂离子电池正极材料及其合成方法 杜春雨、徐星、鉴纪源、耿天凤、贺晓书、尹鸽平、左朋建、程新群、霍华、马玉林、高云智 有权-审定授权
7. CN201810084074.6 一种利用酸性高聚物处理锂离子电池正极材料的方法 杜春雨、鉴纪源、徐星、徐晟、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
8. CN201810224548.2 一种具有超晶格有序结构的锂离子电池正极材料及其合成方法 杜春雨、徐星、鉴纪源、耿天凤、贺晓书、尹鸽平、左朋建、程新群、霍华、马玉林、高云智 有权-审定授权
9. CN201810172163.6 一种掺杂型石墨烯核壳型催化剂载体及其制备方法和应用 杜春雨、孙雍荣、杜磊、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
10. CN201711142858.1 一种兼具离子与电子导体的三维多酸包覆层的锂离子电池正极材料 杜春雨、耿天凤、尹鸽平、徐星、贺晓书、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
11. CN201711013385.5 一种锂离子电池健康状态估计方法 杜春雨、杨杰、尹鸽平、高云智、左朋建、程新群、马玉林 有权-审定授权
12. CN201710441500.2 一种具有低晶格应力的锂离子电池正极前驱体材料及其制备方法 杜春雨、徐晟、徐星、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林 有权-审定授权
13. CN201710446261.X 一种具有低晶格应力的梯度氟掺杂三元正极材料及其制备方法 杜春雨、徐晟、徐星、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林 有权-审定授权
14. CN201710294516.5 一种有单分散金属原子掺杂的sp2杂化碳材料的制备方法 杜春雨、韩国康、尹鸽平、郑宇、孙雍容、王雅静、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
15. CN201710311836.7 一种高效电解水催化剂HRu4O8微米棒及其制备方法 杜春雨、王雅静、尹鸽平、韩国康、孙雍荣、钱正义、高云智、左朋建、程新群、马玉林 有权-审定授权
16. CN201610803039.6 一种具有纳米级两相共存结构的球形锂离子电池正极材料及其合成方法 杜春雨、徐星、尹鸽平、贺晓书、徐晟、王羽茹、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
17. CN201610803037.7 一种具有纳米级两相梯度分布结构的球形锂离子电池正极材料及其合成方法 杜春雨、徐星、尹鸽平、贺晓书、徐晟、王羽茹、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
18. CN201610585243.5 一种体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料的制备方法 杜春雨、贺晓书、尹鸽平、陈诚、徐星、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
19. CN201610472778.1 一种层状结构纳米锰酸锂镶嵌石墨烯包覆的锂离子电池正极材料、电极及制备方法 杜春雨、贺晓书、尹鸽平、陈诚、徐星、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
20. CN201610523899.4 一种利用等离子氟化法制备的金属氟化物助熔剂合成锂金属氧化物正极材料的方法 杜春雨、陈诚、尹鸽平、耿天凤、贺晓书、徐星、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
21. CN201610569732.1 一种原位合成Li2MnO3包覆改性的锂离子电池正极材料及其合成方法 杜春雨、徐星、尹鸽平、贺晓书、徐晟、王羽茹、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
22. CN201610528332.6 一种金属空气电池阴极材料及其一步合成的方法 杜春雨、杨文存、尹鸽平、钱正义、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
23. CN201610141585.8 一种降低熔融态锂源表面张力从而改善锂离子电池正极材料高温固相烧结过程的方法 杜春雨、徐星、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林高、云智 有权-审定授权
24. CN201610231489.2 一种湿法混锂改善锂离子电池正极材料高温固相反应的方法 杜春雨、徐星、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
25. CN201510961085.4 具有多层结构的锂金属氧化物复合正极材料和组成该材料的前驱体材料及其制备方法和应用 杜春雨、陈诚、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
26. CN201511021993.1 一种多孔石墨烯包覆改性的锂离子电池正极材料及其制备方法 杜春雨、贺晓书、尹鸽平、陈诚、徐星、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
27. CN201511009029.7 一种具有纳米管/棒穿插结构和微米级一次颗粒的锂离子电池正极材料前驱体及其制备方法 杜春雨、徐星、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
28. CN201510938071.0 具有“年轮”式结构的锂金属氧化物前驱体材料和该材料制备的正极材料及制备方法 杜春雨、陈诚、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
29. CN201510562420.3 一种锂离子电池中负极析锂的检测方法 杜春雨、刘倩倩、尹鸽平、左朋建、程新群、高云智、马玉林 有权-审定授权
30. CN201510287483.2 具有内部致密、外部疏松结构的一次颗粒堆积密度的三元前驱体材料、正极材料及制备方法 杜春雨、闫春秋、尹鸽平、高云智、左朋建、程新群、马玉林 有权-审定授权
31. CN201410175169.0 一种具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料及其制备方法 杜春雨、刘辉、尹鸽平、程新群、左朋建、马玉林、高云智 有权-审定授权
32. CN201410161007.1 一种锂离子电池负极材料 杜春雨、陈桂林、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林、高云智 有权-审定授权
33. CN201210494738.9 一种掺杂碳纳米材料的前驱体及制备方法和球形锂金属氧化物正极材料及制备方法 杜春雨、盛夏、陈猛、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林 有权-审定授权
34. CN201210508700.2 一种金属包覆氧化物纳米核壳结构催化剂的制备方法 杜春雨、谭强、尹鸽平、左朋建、程新群、马玉林 有权-审定授权
35. CN201010243252.9 用于锂离子电池的多孔硅基负极的制备方法 杜春雨、高翠花、尹鸽平、史鹏飞、程新群、左朋建 有权-审定授权
科研项目:
突破锂离子电池硅基阳极材料关键性能瓶颈的基础理论研究, 国家自然科学基金重点项目, 2017.1~2021.12, 360万, 负责, 纵向项目, 完成

PEMFC新型氧化物与铂基金属的梯级核壳结构催化剂之构筑及作用机理研究, 国家自然科学基金, 2014-01-01~2017-12-01, 80万, 负责, 横向项目, 完成

突破直接液体燃料电池(DLFCs)应用瓶颈的电催化关键基础问题的研究, 国家自然科学重点基金, 2015-01-01~2019-12-01, 360万, 参与, 横向项目, 完成

高性能富镍三元材料锂离子电池关键技术及产业化, 哈尔滨市产业化重大项目, 2013-07-01~2016-12-01, 3200 万, 负责, 横向项目, 完成

10kW车用铝空气电池研究, 重大横向项目, 2015-04-01~2018-03-01, 1614万, 参与, 横向项目, 进行中

长寿命锂离子电池技术, 重大横向项目, 2013-08-01~2016-07-01, 300万, 参与, 横向项目, 进行中

项目合作

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