马紫峰教授

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通讯地址:上海市闵行区东川路800号上海交通大学化学化工学院B楼403室

  • 教育背景

    马紫峰,上海交通大学讲席教授、博士生导师。1981年9月至1988年6月在浙江大学化学工程学系学习,分获工学学士与工学硕士学位。1988年7月至1998年9月,历任华南理工大学化工系助教、讲师和副教授,其中,1992年3月至1995年9月在职攻读博士学位,1995年获华南理工大学工业催化专业工学博士学位。1996年10月-1998年2月,受聘担任科技部/联合国开发计划署(UNDP)“中国燃料电池公共汽车可行性研究”项目中方专家。1998年10月到上海交通大学工作并任燃料电池研究所副所长。1999年3月-2011年6月任上海交通大学化工系系主任,为上海交大化工一级学科建设做出重要贡献。曾于2000年9月至2001年8月任美国能源部Brookhaven National Laboratory访问科学家,德国波恩大学(2004)和香港科技大学(2010)访问学者。现兼任上海电化学能源器件工程技术研究中心主任、上海高校电化学能源系统及应用工程中心主任、上海交通大学能源研究院副院长、电化学工程与技术研究所所长、中国化工学会储能工程专业委员会主任委员。

    长期从事电化学能源材料、器件和系统工程技术研究。主编《过程工程导论》教材(化学工业出版社,2009)、主译《动量、热量和质量传递原理(第4版)》(化学工业出版社,2005),参编《燃料电池系统》、《燃料电池》、《过程工程:物质·能源·智慧》和《化学工程——从基础研究到工业应用》等专著。已发表SCI论文300多篇,SCI引用10000多次。申请发明专利120多项,授权50多项,多项专利转让实施。2018年,创建浙江钠创新能源有限公司,推动钠离子电池产业化。2002年获上海市化学化工学会“庄长恭奖”提名奖;2003年入选上海市“曙光学者”;2004年入选首批教育部“新世纪优秀人才支持计划”;2009年入选“上海市优秀学科带头人”,全国“宝钢优秀教师奖”;2007和2013年两次入选国家973计划项目首席科学家;2018年获上海市领军人才,国务院特殊津贴、国家车用锂电池协会(IALB)杰出研究奖;2019年入选国际储能年度人物大奖、中国化工学会会士。


  • 研究方向

    1、钠离子电池材料制备过程与放大 

    2、动力与储能系统集成与电池管理系统

    3、甲醇重整制氢及其燃料电池系统集成

    4、新型电化学能源材料与器件创制

  • 科研项目

    作为项目负责人,主持完成国家863计划重点项目“质子交换膜燃料电池膜电极关键材料技术”(2002AA323040);2次担任国家973计划项目首席科学家,主持完成“电动汽车用低成本、高密度蓄电(氢)体系基础科学问题研究”(2007CB209700)和“基于超级电容器的大容量储能体系及应用”(2014CB209700)项目。作为项目负责人,主持完成国家自然科学基金重点项目““石墨烯基电化学储能系统电极设计及其制造过程工程基础研究”(21336003)项目,以及国家自然科学基金面上项目3项,上海市和企业合作项目20多项。正在主持的科研项目有:

    [1] 国家自然科学重点基金项目:高比能长寿命钠离子电池正极材料制备及电极/电解质界面结构特性研究,21938005

    [2] 上海市科技创新行动计划:钠离子电池储能系统关键技术及装置研发应用,19DZ1205500

  • 代表性论文专著

    [1]     Hong Wang, Bingjian Yang, Xiao-Zhen Liao, Jing Xu, Dezhi Yang, Yu-Shi He, Zi-Feng Ma. Electrochemical properties of P2-Na2/3[Ni1/3Mn2/3]O2 cathode material for sodium ion batteries when cycled in different voltage ranges, Electrochimica Acta., 2013, 113:200-204

    [2]      Dezhi Yang, Xiao-Zhen Liao, Bowen Huang, Jiani Shen, Yu-Shi He, Zi-Feng Ma. Na4Fe(CN)6/NaCl solid solution cathode material with enhanced electrochemical performances for sodium ion batteries, J. Mater. Chem. A, 2013, 1(43):13417-13421

    [3]      Dezhi Yang, Jing Xu, Xiao-Zhen Liao, Yu-Shi He, Haimei Liu,Zi-Feng Ma, Structure optimization of prussian blue analogue cathode materials for advanced sodium ion batteries, Chemical Communications, 2014, 50(87):13377-13380

    [4]      Dezhi Yang, Xiao-Zhen Liao, JifuShen, Yu-Shi He, Zi-Feng Ma, A flexible and binder-free reduced graphene oxide/Na2/3[Ni1/3Mn2/3]O2 composite electrode for high-performance sodium ion batteries, Journal of Materials Chemistry A, 2014,2:6723-6726.

    [5]      Dezhi Yang, Jing Xu Xiao-Zhen Liao, Hong Wang,Yu-Shi He and Zi-Feng Ma, Prussian blue without coordinated water as a superior cathode for sodium-ion batteries, Chemical Communications, 2015, 51, 8181- 8184

    [6]      Yingying Xie, Hong Wang, Guiliang Xu, et al., In operando XRD and TXM study on the metastable structure change of NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 under electrochemical sodium ion intercalation, Advanced Energy Materials, 2016,6(24):1601306.

    [7]      Hong Wang, Xiao-Zhen Liao, Yang Yang, Xiaomin Yan, Yu-Shi He, and Zi-Feng Ma, Large-scale synthesis of NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 as high performance cathode materials for sodium ion batteries, Journal of The Electrochemical Society, 2016, 163 (3) A565-A570.

    [8]      Haiying Che, Suli Chen, Yingying Xie, et alElectrolyte design strategies and research progress for room-temperature sodium-ion batteries, Energy & Environment Science, 2017, 10, 1075 – 1101.

    [9]   Haiying Che, Jing Liu, Hong Wang, et al, Rubidium and cesium ions as the electrolyte additive for improving performance of hard carbon anode in sodium-ion battery, Electrochemistry Communications, 83201720-23.

    [10]    Liqi Sun#, Yingying Xie#, Xiao-Zhen Liao*, et alInsight into Ca-substitution effects on O3-type NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 cathode materials for sodium ion batteries application, Small2018,14(21) 1701523.

    [11]   Yingying Xie, Gui-Liang Xu, Haiying Che, and Zi-Feng Ma*et al., Probing Thermal and Chemical Stability of NaxNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 Cathode Material towards Long-Life and Safe Sodium-Ion Batteries, Chemistry of Materials, 2018, 30 (15):4909–4918..

    [12]   Suli Chen, Fan Feng, Yimei Yin, Haiying Che, Xiao-Zhen Liao*, Zi-Feng Ma* , A solid polymer electrolyte based on star-like hyperbranched b-cyclodextrin for all-solid-state sodium batteries, Journal of Power Sources, 399(2018)363-371.

    [13]   Haiying Che, Xinrong Yang, Hong Wang, Xiao-Zhen Liao,* S.S Zhang, Chun Sheng Wang, Zi-Feng Ma,* Long cycle life of sodium-ion pouch cell achieved by using multiple electrolyte additivesJournal of Power Sources, 407(2018)173-179.

    [14]   Wan Tang, Yingying Xie, Fangwei Peng, et al, Electrochemical Performance of NaFeFe(CN)6 Prepared by Solid Reaction for Sodium Ion Batteries, Journal of Electrochemical Society, 2018, 165 (16) A3910-A3917.

    [15]   Suli Chen, Fan Feng, Yimei Yin, et al, Plastic crystal polymer electrolytes containing boron based anion acceptors for room temperature all-solid-state sodium-ion batteriesEnergy Storage Materials22 (2019) 57-65.

    [16]   Suli Chen, Haiying Che, Fan Feng, et al, Poly (vinylene carbonate)-Based Composite Polymer Electrolyte with Enhanced Interfacial Stability to Realize High Performance Room-Temperature Solid-State Sodium Batteries, ACS Applied Materials & Interfaces, 2019, 11, 4305643065.

    [17]   Fan Feng, Suli Chen, Xiao-Zhen Liao, and Zi-Feng Ma*, Hierarchical Hollow Prussian Blue Rods Synthesized via Self-sacrifice Template as Cathode for High Performance Sodium Ion Battery, Small Methods, 2019, 3, 1800259.

    [18]   Yan Yu, Haiying Che*, Xinrong Yang, et alNon-flammable Organic Electrolyte for Sodium-ion BatteriesElectrochem Commun110 (2020) 106635.

    [19]   Yingying Xie, Han Gao, Ross Harder, et al, Revealing the Structural Evolution and Phase Transformation of O3-type NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 Cathode Material on Sintering and Cycling Processes, ACS Advanced Energy Materials, 3(2020)6107-6114.

    [20]   Feng, Fan; Chen, Suli; Zhao Shiqiang, et alEnhanced Electrochemical Performance of MnFe@NiFe Prussian Blue Analogue Benefited from the Inhibition of Mn Ions Dissolution for Sodium-Ion BatteriesChemical Engineering Journal, 411 (2021) 128518.

    [21]   Suli Chen, Fan Feng, Haiying Che, Yimei Yin, Zi-Feng Ma*, High performance solid-state sodium batteries enabled by boron contained 3D composite polymer electrolyteChemical Engineering Journal, 4062021126736.

    [22]   Siqi Yuan, Jizhen Qi, Meidan Jiang, et al, Improved Cycling Performance of P2-Na0.67Ni0.33Mn0.67O2 Based on Sn Substitution Combined with Polypyrrole Coating, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 3793−3804.

    [23]   Haiying Che, Xinrong Yang, Yan Yu, Chaoliang Pan, Hong Wang, Yonghong Deng, Linsen Li, Zi-Feng, Ma*, Engineering optimization approach of nonaqueous electrolyte for sodium ion battery with long cycle life and safetyGreen Energy & Environment2021, 6(2):212-219.

    [24]   Yang Sun, Hong Wang,* Dechao Meng, et alDegradation Mechanism of O3-Type NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 Cathode Materials During Ambient Storage and Their In Situ RegenerationACS Applied Energy Materials, 2021,4(3):2061-2067.

    [25]   Guijia Cui, Qingyu Dong, Zhuangzhou Wang, et al. Achieving highly reversible and fast sodium storage of Na4VMn(PO4)3/C-rGO composite with low-fraction rGO via spray-drying technique, Nano Energy 89 (2021) 106462.

    [26]    CHE Haiying, ZHANG Ziyu, YU Xinhai, et al. A novel integrated energy systems combining methanol reformed fuel cell with sodium ion battery, Green Chemical Engineering, 2(2021)251-252.

    [27]   Yi-Feng Feng, Jia-Ni Shen, Zi-Feng Ma, Yi-Jun He, Equivalent circuit modeling of sodium-ion batteries, Journal of Energy Storage, 43 (2021) 103233.

    [28]  王红,廖小珍,颉莹莹,王梦雪,周广盖,杨轲,康书文,赵政威,马紫峰.新型移动式钠离子电池储能系统设计与研究.储能科学与技术,2016,5(01):65-68.

    [29]  车海英,喻妍,杨馨蓉,廖小珍,李林森,邓永红,马紫峰.基于多氟代醚和碳酸酯共溶剂的钠离子电池电解液特性.储能科学与技术,2020,9(02):392-399.

    [30]  冯一峰,沈佳妮,车海英,马紫峰,贺益君,谈文,杨庆亨.钠离子电池健康状态预测.储能科学与技术,2021,10(04):1407-1415.


  • 荣誉奖励

    2016年,磷酸铁锂电池储能系统关键技术及产业化,中国石油与化学工业联合会技术发明二等奖(第一完成人)

    2017年,安全型长寿命动力锂电池制造及其应用关键技术,教育部科学技术进步一等奖(第一完成人)

    2018年,磷酸铁锂动力电池制造及其应用过程关键技术,国家科学技术进步二等奖(第一完成人)

    2020年,甲醇重整制氢及其燃料电池系统关键技术,中国石油与化学工业联合会技术发明一等奖(第一完成人)

  • 教学工作

    主讲,《过程工程导论》(本科生)

  • 教学成果

    《过程工程导论》课程体系构建与教学实践,上海交通大学教学成果一等奖,2017(第一完成人)

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