导师风采

何向明
职称 ： 研究员
职务 ： 教师
学位 ： 博士
联系电话 ： +861062794226/62773274/13701010570
电子邮箱 ： hexm@tsinghua.edu.cn
个人主页 ： 请关注“何向明课题组”和“何向明”微信公众号

个人简介

 何向明，清华大学核能与新能源技术研究院新型能源与材料化学研究室主任，研究员/博士生导师。清华大学核研院锂离子电池实验室（何向明课题组）主任。1982年考入清华大学化学化工系，聚焦锂离子电池及其关键材料研究及工程化近30年。

      清华大学核能与新能源技术研究院新型能源与材料化学研究室主任，研究员/博士生导师。清华大学核研院锂离子电池实验室（何向明课题组）主任。1982年考入清华大学化学化工系，获学士和硕士学位，2007年在核研院获在职博士学位。聚焦锂离子电池及其关键材料研究及工程化近30年。重点围绕锂离子电池的电性能、一致性、安全性及可靠性等关键性能，以材料化学为核心,通过多学科协同的创新，解决关键材料、关键设计、制造技术及关键测试评估技术问题。获发明专利授权500余项。著有《锂离子电池正极材料规模化生产技术》、《聚合物性能与结构》、《电动汽车动力电池系统安全分析与设计》、《锂离子电池模组设计手册》等专著。善于因材施教，共同成长，培养了多名清华大学优秀博士/硕士论文获得者。与多家国际知名大学/实验室长期保持学术合作。在J. Power Sources, Electrochim. Acta, J. Electrochem. Soc., Nat. Nonotech., Nat. Commu., Joule, Energy & Enviromental Science, Adv. Mater., Adv. Energy Mater., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem., ACS Energy Lett., Materials Today, Adv. Functional Mater., Energy Stor. Mater., Small, Small Methods, Nano Energy, Energy & Enviromental Mterials, 《化学进展》等期刊上发表论文600多篇。科睿唯安高被引学者。

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=8934002500

工作简历

1989.12至今，清华大学核研院新型能源与材料化学研究室，主任/研究员

教学工作

研究生课程《先进二次电池》

研究领域

实验室重点研发方向：

方向1：锂离子电池正负极材料/合成/界面/机理/电化学
方向2：锂离子电池电解液/分子模拟与机器学习/宽温域
方向3：电池安全性技术及材料/快速充电基础科学与技术
方向4：机器学习/模拟仿真/人工智能基础/寿命预测
方向5：聚合物固态电池/聚合物电解质/电池隔膜/电池粘结剂
方向6：电池测试评估及模型/失效分析/先进化成技术/分容技术
方向7：储氢/MOF/COF/多孔材料/多孔材料的新能源应用
方向8：半导体光刻胶/电子束光刻/微纳制造/双光子技术



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在研课题

课题组课题：

135. 长寿命高能量密度磷酸铁锂电池技术开发、健康寿命预测与失效机制，企业横向，2023年9月1日-2024年8月31日。

134.  三电极助力动力电池全窗口无析锂快充策略研究，中国博士后科学基金，资助号：2023M731917，2023年6月-2024年10月。

133. 全生命周期动力电池滥用工况多场耦合建模助力精准安全预警研究 ，国家自然科学基金青年项目，52307245，2024年1月-2026年12月。

132. 全生命周期锂离子动力电池力学耦合模型助力高裕量热失控安全预警算法，中国博士后科学基金，资助号：2022M721820，2022年9月-2024年7月。

131. 生物炭负载零价铁强化剩余污泥发酵生产中链脂肪酸的作用机理 ，国家自然科学基金青年项目，22206103，2023年1月-2025年12月。

130. 阻隔动力电池热窜扰反应的高安全性隔膜调控机制研究，国家自然科学基金青年项目，52206263，2023年1月-2025年12月。

129. 3R/2H两相共存的石墨与碳酸丙烯酯(PC)基电解液电化学兼容的机理及应用研究，国家自然科学基金面上项目，22279071，2023年1月-2025年12月。

128. 高比容量硅、锂基负极材料热失效释能机理与调控研究，国家自然科学基金面上项目，22279070，2023年1月-2026年12月。

127. 基底材料界面调控SEI成膜及其对电化学沉积影响机理研究，中国博士后基金，2022M711791，2022年7月-2023年7月。

126. 锂离子电池前沿创新研究，波音公司，国际合作项目，2022年7月15日-2023年7月14日。

125. 高安全、全气候动力电池系统技术，科技部国家重点研发计划，2021YFB2501900，2022年1月-2024年12月。

124. 超高倍率电源关键技术研究，基金项目，2022年6月-2023年6月。

123. 金属有机框架储氢材料技术研究，基金，2021-0434，2022年3月-2024年9月。

122. 基于vitrimer的锂离子电池凝胶聚合物电解质，清华大学自主科研计划资助（Tsinghua University Initiative Scientific Research Program），清华大学-剑桥大学联合科研基金，20223080001，2022年01月20日至2023年01月19日。要求标注次序为前3。

121. 多功能柔性导电膜的制备和应用研究，佛山-清华产学研合作协同创新专项（简称：佛山创新专项）资金（Tsinghua-Foshan Innovation Special Fund(TFISF)），2021THFS0216，2022年3月1日-2023年3月1日。

120. 新能源汽车动力电池安全管控研究，自然科学基金重点项目，U21A20170，2022年1月-2025年12月。

119. 锂离子电池前沿创新研究，苹果公司，国际合作项目，2021年12月15日-2022年12月14日。

118. 金属氧化物型极紫外光刻胶的成像性能研究，关键核心技术专项，2021Z11GHX010，2021年12月6日-2022年12月22日。

117. 锂离子动力电池热失控动力学模型开发，宁德时代新能源科技股份有限公司，2021年10月-2022年3月。

116. 金属氧化物颗粒型双光子光刻胶的控制合成与成像性能研究 ，中国博士后基金，2021M701826，2021年9月-2023年1月。

115. 富镍锂离子电池正极材料NCM性能提升策略的多尺度理论研究与实验验证 ，中国博士后基金，2021M701873，2021年9月-2023年1月。

114. 金属氧化物型极紫外光刻胶批量制备技术研究，北京市科委重点项目，Z211100004821008，2021年9月-2023年8月。

113. 深紫外（DUV）光刻胶研发，横向合作项目，2021年8月-2024年8月。

112. 新型多功能的柔性导电膜及其柔性可穿戴器件的应用，国家自然科学基金面上项目，22175106，2022年1月-2025年12月。

111. 高倍率正极材料关键技术研究，横向合作项目，2021年6月-2024年6月。

110. 电子束光刻胶关键技术研究，横向合作项目，2021年6月-2024年6月。

109. 超高倍率电源关键技术研究，专项项目，2021年3月-2021年7月。

108. 快速充电电池关键技术研究，横向合作项目，2021年1月-2023年12月。

107. 基于超薄金属复合双极板的高功率密度燃料电池电堆研发,山东岱擎新能源科技有限公司，2021.12-2023.05.

106. 物理吸附储氢材料研究，横向合作项目，2021年1月-2023年12月。

105. 锂离子动力电池非均一析理机制与多尺度仿真建模研究，中国博士后基金，2020M680550，2020年9月-2022年1月。

104. 金属氧化物纳米颗粒型极紫外光刻胶的控制合成与成像性能研究，国家自然科学基金面上项目，52073161，2021年1月-2023年12月。

103. 非均一物理场作用下的大尺寸锂离子电池性能衰退机制与建模研究，国家自然科学基金青年项目，52007099，2021年1月-2022年12月。

102. 燃料电池水冷电堆研发，山东岱擎新能源科技有限公司，2020.12-2021.12

101. 热失控仿真模型及高能量密度大模组热失控解决方案验证，横向合作项目，2020年6月-2020年9月。

100.  溶液结构调控及其在锂离子电池高安全性电解液中的应用，清华大学佛山先进制造研究院，2019THFS0104，2020年1月-2020年12月。

99.  高通量光学纳米光刻与成像装置--多功能光刻胶，之江实验室重大项目，2020MC0AE01，2020年1月-2022年12月。

98.  下一代半导体关键材料EUV光刻胶研发，横向合作创新研发重大项目，20202009001，2020年1月-2022年12月。

97.  基于三维柔性集流体的超结构多级孔柔性储能器件，科技部“变革性技术关键科学问题”重点研发计划，2019YFA0705703，2020年1月-2024年12月。

96.  面向中美合作的纯电动力系统前沿技术联合研究，政府间国际科技创新合作重点专项，科技部，2019YFE0100200，2019年7月-2021年12月。

95.  电池包安全测试与诊断（专利许可），成果转化，Sansung SDI CO.,LTD, 2019年。

94.  电池安全技术开发，横向合作项目，2019年12月-2022年12月。

93.  基于“分子梭”机制的锂金属沉积调控策略，清华大学-东京大学国际合作项目，2019Z02UTY06，2019年1月-2020年12月。

92.  分子间弱相互作用调控与应用开发，千人计划-青年项目，2019年1月-2022年12月。

91.  新型高电压电解液研究，浙江化工研究院，2018年7月-2019年12月。

90.  先进锂电技术研发，“清华大学-张家港氢能与先进锂电技术联合研究中心”重大项目，2018年6月-2022年6月

89.  大容量动力电池热电耦合热失效机理与三维动态建模研究，国家自然科学基金重点项目，51706117，2018年1月-2020年12月。

88.  动力电池测试与评价技术，科技部，国家重点研发计划，2018YFB0104400，2018年6月-2020年7月。

87.  高比能量动力电池热安全性的定量测试与评价方法研究，中国博士后科学基金，2017M610086，2017年9月-2019年8月。

86.  动力电池产业化技术服务 ，北京华奥汽车服务股份有限公司，2017.12-2019.11

85.  中国科协人才项目：青年人才托举工程，2017年

84.  锂离子电池正极材料产业技术，协鑫集团重点项目，2017年

83.  锂离子电池产业技术研发，台湾富士康科技集团重大项目，2017年7月-2022年6月

82.  锂离子电池正极材料产业化，横向合作，2017年7月-2019年6月

81.  溶剂热磷酸铁锂正极材料，专利许可，2017年

80.  动力电池安全性可靠性，横向合作，2016年

79.  基于中美合作的电动汽车前沿技术与应用联合研究，政府间国际科技创新合作重点专项，2016YFE0102200，2016年12月-2019年6月。

78.  溶剂热制备磷酸铁锂材料的产业化技术研究，苏州-清华专项，2016年

77.  磷酸铁锂正极材料，专利许可，2015年

76.  锂硫电池产业化技术研发，横向合作，2015年

75.  长寿命高可靠性孤岛储能系统研发，纵向项目，2015年

74.  动力电池热失控的诱发与扩展机制、模型及抑制方法，国家自然科学基金重大项目，U1564205，2015年1月-2019年12月

73.  高容量高倍率动力电池开发研究，横向合作，2014年

72.  动力电池内短路研究，德国BMW国际合作，2014年

71.  经济性长寿命锂离子储能电池的研制，江苏省科技支撑计划重大项目，BE2014006-2，2014年

70.  锂离子电池用单分散纳米粉体添加剂的开发及产业化应用，科技部国家中小企业创新基金，14C26213201106，2014年

69.  新一代纯电驱动汽车关键技术联合研究，科技部国际科技合作项目，2014DFG71590，2014年

68.  分布式多能互补冷热电联供系统集成技术与示范，北京市科委重大专项，Z131100002413019，2014年

67.  北京市高等学校青年英才计划，北京市教委，YETP0157，2014年

66.  有机-无机杂化隔膜的制备及其对锂电池热稳定性的影响，中国博士后科学基金，2013M540929，2013年

65.  支化聚双马来酰亚胺在安全性锂离子电池中的应用研究，中国博士后科学基金，2013M530599，2013年

64.  高比能量300Wh/kg动力电池单体技术研发，北京市科委，Z131100003413001，2013年

63.  高比能量300Wh/kg锂硫动力电池单体技术研发，北京市科委，Z131100003413002，2013年

62.  新型锂硫化学储能电池的关键技术研究，科技部，863项目，2013AA050903 ，2013年

61.  大容量高比能量动力锂离子电池规模制备技术研发，横向合作，2013年

60.  基于新型三维纳米结构的储能锂二次电池重要基础问题研究，科技部，973项目，2013CB934000，2013年

59.  先进电池材料规模制备及电源应用技术研发，横向合作，2013年

58.  动力电池热特性研究，德国BMW国际合作，2013年

57.  Li5FeO4的合成和电化学性能研究（二），韩国LG化学国际合作，2013年

56.  Ni-Fe-Mn基正极材料xLi[Li1/3Mn2/3]O2•yLiFeO2•zLiNiO2的结构及电化学研究（二），韩国LG化学国际合作，2013年

55.  Development of detection method for lifetime status of battery system，日本三菱重工国际合作，2012年

54.  Li5FeO4的合成和电化学性能研究（一），韩国LG化学国际合作，2012年

53.  电动车动力锂离子电池热特性热安全研究，汽车安全与节能国家重点实验室重点课题，ZZ2012-011，2012年

52.  动力电池热分析数据解析，英国THT国际合作，2012年

51.  动力锂离子电池用微孔隔膜的制备及应用，清华大学自主科研， 2012THZ08129，2012年

50.  Ni-Fe-Mn基正极材料 xLi[Li1/3Mn2/3]O2•yLiFeO2•zLiNiO2的结构及电化学研究（一），韩国LG化学国际合作，2012年

49.  动力电池老化解析技术研究，清华大学苏州汽车研究院（吴江）基金，2012WJ-A-01，2012年

48.  Development of general efficient model parameter fitting standard for Li-ion batteries, 日本三菱重工国际合作，2011年

47.  A Quantum Mechanics Investigation on the Structure and Performance of LiMnPO4 , 韩国LG化学国际合作，2011年

46.  基于内部产热/传热机理的大型动力电池热特性及电池组热管理技术基础研究，清华大学自主科研， 2011THZ01004 ，2011年

45.  Synthesis of LiMnPO4/C Cathode Materials for Lithium Ion Batteries Using MnPO4 as Precursor, 韩国LG化学国际合作，2011年

44.  高比能锂硫二次电池研究，科技部，863项目，2011AA11A257，2011年

43.  高比能新型锂离子动力电池及其关键材料的研究，科技部，863项目，2011AA11A254，2011年

42.  锂离子电池凝胶聚合物电解质安全性研究，美国JC国际合作，2011年

41.  纳米材料与技术在智能电网储能用二次电池中应用基础研究，科技部，973项目，2011CB935900，2011年

34.  面向高效管理及优化技术的电池原位状态估计理论研究，清华大学自主科研，2011THZ08139，2011年

39.  煤矿井下本安型大容量不间断备用电源研制，横向合作，2011年

38.  电动汽车电池状态估计和能量管理优化的理论和关键技术，清华大学自主科研，2010THZ08116，2010年

37.  聚苯胺-聚醚嵌段共聚物对CNT担载Co/Fe纳米粒子的结构调控及其氧还原反应，国家自然科学基金，51273103，2010年

36.  高性能锂离子电池研发，纵向专项项目，2010年

35.  导电高分子/纳米金复合催化剂的可控制备及机理研究，国家自然科学基金委，50873050，2010年

34.  面向中美清洁能源合作的电动汽车前沿技术研究，科技部，国际合作，2010DFA72760，2010年

33.  锂离子电池正极材料研发，厦门钨业合作，2010年

32.  Analytical Model of Lithium-ion Batteries I, including Self Heating and Lifetime, 日本三菱重工国际合作，2010年

31.  纳米磷酸铁锂材料极片性能研究，美国Precise国际合作，2010年

30.  Phase diagram of layered LiNixCo1-x-yMnyO2 (x>0.9), 韩国LG化学国际合作，2010年

29.  Phase diagram of layered LiNixCo1-x-yMnyO2 (2), 韩国LG化学国际合作，2010年

28.  高性能锂离子电池研发，台湾富士康合作，2010年

27.  磷酸铁锂材料电极模型及其优化，台湾Alees合作，2009年

26.  Analytical Model of Lithium-Ion Batteries for Power Management, 日本三菱重工国际合作，2009年

25.  磷-碳基复合结构锂离子电池负极材料结构调控与性能研究，国家自然科学基金，200901046，2009年

24.  磷酸铁锂正极材料规模化生产和应用关键技术研究，科技部，863项目，2009AA035201，2009年

23.  Nano alloy/pyrolytic PAN composites as anode materials for Li-ion battery, 韩国LG化学国际合作，2009年

22.  锂离子电池负极材料研究，比利时Umicore国际合作，2009年

21.  Study on gas generation of the interreaction between the electrolyte and the cathode materials of LiNi1-x-yCoxMnyO2 at high temperature, 韩国LG化学国际合作，2009年

20.  磷酸铁锂产业化技术转让，横向合作，2008年

19.  磷酸铁锂自行车动力电池研发，横向合作，2008年

18.  Lithium source addition of hard carbon anode for Li-Ion Battery(2), 韩国LG化学国际合作2008年

17.  新型金属磷硫和硅硫化物电池材料的合成、结构及电化学性能研究，国家自然科学基金，50772057，2008年

16.  Phase diagram of layered LiNixCo1-x-yMnyO2(1), 韩国LG化学国际合作，2008年

15.  锂离子电池纳米晶Li4Ti5O12负极材料的制备及性能研究，国家自然科学基金20903061，2008年

14.  Lithium source addition of hard carbon anode for Li-Ion Battery(1), 韩国LG化学国际合作2007年

13.  电动汽车用低成本、高密度蓄电（氢）体系基础科学问题研究，科技部，973项目，2007CB209700，2007年

12.  Study on Ion Transport Properties of Electrolytes for Lithium Ion Batteries, 韩国LG化学国际合作，2007年

11.  Gel electrolyte coated separator for Safer Li-ion batteries(3), 韩国LG化学国际合作，2006年

10.  Modification of hard carbon anode with additional lithium source materials for Li-Ion Battery, 韩国LG化学国际合作，2006年

9.  Solid State Electrolyte for Safer Li-ion batteries(2), 韩国LG化学国际合作，2005年


8.  Gel electrolyte coated separator for Safer Li-ion batteries(2), 韩国LG化学国际合作，2005年

7.  Solid State Electrolyte for Safer Li-ion batteries(1), 韩国LG化学国际合作，2004年

6.  Gel electrolyte coated separator for Safer Li-ion batteries(1), 韩国LG化学国际合作，2004年

5.  球形氢氧化亚镍正极材料改性技术，横向合作，2004年

4.  天然石墨改性负极材料，横向合作，2004年

3.  高密度三元正极材料生产线建设及技术转让，横向合作，2003年

2.  高密度镍酸锂正极材料生产线建设及技术转让，横向合作，2003年

1.  高密度球形钴酸锂正极材料生产线建设及技术转让，横向合作，2002年


更多信息请访问课题组网址www.hexmgroup.com

科研成果

 

  近5年部分期刊论文

Selected publications

  1. The Significance of Mitigating Crosstalk in Lithium-ion Batteries: A Review. Energy & Environmental Science, 16, 1943 - 1963, doi:10.1039/d3ee00441d (2023).

  2. Ni Crossover Catalysis: Truth of Hydrogen Evolution in Ni-rich Cathode-based Lithium-ion Batteries. Energy & Environmental Science, 16, 1200-1209, doi:10.1039/d2ee04109j (2023).

  3. Cathode regeneration and upcycling of spent LIBs: toward sustainability. Energy & Environmental Science, 16, 13, doi:10.1039/d3ee00746d (2023).

  4. The significance of imperceptible crosstalk in high-energy batteries. Energy Storage Materials, doi:10.1016/j.ensm.2023.103018 (2023).

  5. Ion-selective covalent organic frameworks boosting electrochemical energy storage and conversion: A Review. Energy Storage Materials, 55, 498-516, doi:10.1016/j.ensm.2022.12.015 (2023).

  6. Challenges of polymer electrolyte with wide electrochemical window for high energy solid‐state lithium batteries. InfoMat, 5, e12394, doi:10.1002/inf2.12394 (2023).

  7. Charge Shielding-Oriented Design of Zinc-Based Nanoparticle Liquids for Controlled Nanofabrication. Journal of the American Chemical Society, online, doi:10.1021/jacs.3c07595 (2023).

  8. Exceptional Light Sensitivity by Thiol–Ene Click Lithography. Journal of the American Chemical Society, 145, 3064-3074, doi:10.1021/jacs.2c11887 (2023).

  9. Challenges of thermal stability of high-energy layered oxide cathode materials for lithium-ion batteries: A review. Materials Today, doi:10.1016/j.mattod.2023.07.024 (2023).

  10. Suppressing of secondary electron diffusion for high-precision nanofabrication. Materials Today, 67, 95-105, doi:10.1016/j.mattod.2023.06.005 (2023).

  11. Trends in photoresist materials for extreme ultraviolet lithography: A review. Materials Today, 67, 299-319, doi:10.1016/j.mattod.2023.05.027 (2023).

  12. First Fluorescent Probe for Graphite Anodes of Li-ion Battery. Matter, 6, 873-886, doi:10.1016/j.matt.2022.12.014 (2023).

  13. Nonflammable all-fluorinated electrolytes enabling high-power and long-life LiNi0.5Mn1.5O4/Li4Ti5O12 lithium-ion batteries. Nano Energy, 105, 108040, doi:10.1016/j.nanoen.2022.108040 (2023).

  14. Rational Synthesis of High-performance Ni-rich Layered Oxide Cathode Enabled by Perception of Solid-state Lithiation Evolution. Nano Energy, 113, 108528, doi:10.1016/j.nanoen.2023.108528 (2023).

  15. Tailoring Practically Accessible Polymer/Inorganic Composite Electrolytes for All-Solid-State Lithium Metal Batteries: A Review. Nano-Micro Letters, 15, 42, doi:10.1007/s40820-022-00996-1 (2023).

  16. Polyimides as Promising Materials for Lithium-Ion Batteries: A Review. Nano-Micro Letters, 15, 135, doi:10.1007/s40820-023-01104-7 (2023).

  17. Ultrahigh-printing-speed photoresists for additive manufacturing. Nature Nanotechnology, online, doi:10.1038/s41565-023-01517-w (2023).

  18. Sensitive photoresists for high-speed two­-photon lithography. Nature Nanotechnology, online, doi:10.1038/s41565-023-01518-9 (2023).

  19. Converting Nafion into Li+‐Conductive Nanoporous Materials (Front Cover of Small 37/2023). Small, 19, doi:10.1002/smll.202370295 (2023).

  20. Converting Nafion into Li+-Conductive Nanoporous Materials. Small, 19, e2300697, doi:10.1002/smll.202300697 (2023).

  21. Understanding the Insight Mechanism of Chemical‐Mechanical Degradation of Layered Co‐Free Ni‐Rich Cathode Materials: A Review. Small, 19, 2302208, doi:10.1002/smll.202302208 (2023).

  22. Theoretical Insights into the Solubility Polarity Switch of Metal–Organic Nanoclusters for Nanoscale Patterning. Small Methods, 7, 2300309, doi:10.1002/smtd.202300309 (2023).

  23. Accurate Model Parameter Identification to Boost Precise Aging Prediction of Lithium-ion Batteries: A Review. Advanced Energy Materials, 13, 2301452, doi:10.1002/aenm.202301452 (2023).

  24. Accurate Model Parameter Identification to Boost Precise Aging Prediction of Lithium‐Ion Batteries: A Review (Inside Back Cover). Advanced Energy Materials, 13, 202370160, doi:10.1002/aenm.202370160 (2023).

  25. Electronegative Nanochannels Accelerating Lithium‐Ion Transport for Enabling Highly Stable and High‐Rate Lithium Metal Anodes. Advanced Energy Materials, 13, 2204007, doi:10.1002/aenm.202204007 (2023).

  26. Electronegative Nanochannels Accelerating Lithium‐Ion Transport for Enabling Highly Stable and High‐Rate Lithium Metal Anodes (Back Cover Adv. Energy Mater. 28/2023). Advanced Energy Materials, 13, doi:10.1002/aenm.202370124 (2023).

  27. Challenges of Stable Ion Pathways in Cathode Electrode for All-Solid-State Lithium Batteries: A Review. Advanced Energy Materials, 13, 2204343, doi:10.1002/aenm.202204343 (2023).

  28. Boosting the Intrinsic Stability of Lithium Metal Anodes by an Electrochemically Active Encapsulating Framework. Advanced Energy Materials, 2302755, doi:10.1002/aenm.202302755 (2023).

  29. Toward Practical Solid‐State Polymer Lithium Batteries by In Situ Polymerization Process: A Review. Advanced Energy Materials, 13, 2300798, doi:10.1002/aenm.202300798 (2023).

  30. Unravelling the Complex Na2CO3 Electrochemical Process in Rechargeable Na‐CO2 Batteries. Advanced Energy Materials, 13, 2204191, doi:10.1002/aenm.202204191 (2023).

  31. Uncovering the Effect of Solid Electrolyte Interphase on Ion Desolvation for Rational Interface Design in Li‐Ion Batteries. Advanced Energy Materials, 13, 2300626, doi:10.1002/aenm.202300626 (2023).

  32. Promoting Reversibility of Co‐Free Layered Cathodes by Al and Cation Vacancy. Advanced Energy Materials, 13, 2204241, doi:10.1002/aenm.202204241 (2023).

  33. Promoting Reversibility of Co‐Free Layered Cathodes by Al and Cation Vacancy (Back Cover Adv. Energy Mater. 12/2023). Advanced Energy Materials, 13, doi:10.1002/aenm.202370046 (2023).

  34. Challenges and Opportunities to Mitigate the Catastrophic Thermal Runaway of High‐Energy Batteries (Back Cover for Adv. Energy Mater. 15/2023). Advanced Energy Materials, 13, doi:10.1002/aenm.202370061 (2023).

  35. Challenges and Opportunities to Mitigate the Catastrophic Thermal Runaway of High‐Energy Batteries. Advanced Energy Materials, 13, 2203841, doi:10.1002/aenm.202203841 (2023).

  36. Electrostatic Potential as Solvent Descriptor to Enable Rational Electrolyte Design for Lithium Batteries. Advanced Energy Materials, 13, 2300259, doi:10.1002/aenm.202300259 (2023).

  37. Electrostatic Potential as Solvent Descriptor to Enable Rational Electrolyte Design for Lithium Batteries (Frontispiece Cover Adv. Energy Mater. 22/2023). Advanced Energy Materials, 13, doi:10.1002/aenm.202370093 (2023).

  38. Rational Electrolyte Design for Interfacial Chemistry Modulation to Enable Long-Term Cycling Si Anode. Advanced Energy Materials, aenm.202302068, doi:10.1002/aenm.202302068 (2023).

  39. Digital Twin Enables Rational Design of Ultrahigh‐Power Lithium‐Ion Batteries. Advanced Energy Materials, 13, 2202660, doi:10.1002/aenm.202202660 (2023).

  40. Digital Twin Enables Rational Design of Ultrahigh‐Power Lithium‐Ion Batteries (Inside Front Cover of Adv. Energy Mater. 1/2023). Advanced Energy Materials, 13, doi:10.1002/aenm.202370002 (2023).

  41. Metallized Plastic Foils: A Promising Solution for High‐Energy Lithium‐Ion Battery Current Collectors. Advanced Energy Materials, 13, 2302134, doi:10.1002/aenm.202302134 (2023).

  42. Metallized Plastic Foils: A Promising Solution for High‐Energy Lithium‐Ion Battery Current Collectors (Cover Picture Adv. Energy Mater. 36/2023). Advanced Energy Materials, 13, doi:10.1002/aenm.202370146 (2023).

  43. Challenges and Prospects of All‐Solid‐State Electrodes for Solid‐State Lithium Batteries. Advanced Functional Materials, 2304371, doi:10.1002/adfm.202304371 (2023).

  44. Incombustible Polymer Electrolyte Boosting Safety of Solid‐State Lithium Batteries: A Review. Advanced Functional Materials, 2300892, doi:10.1002/adfm.202300892 (2023).

  45. Significance of Current Collectors for High Performance Conventional Lithium‐Ion Batteries: A Review. Advanced Functional Materials, 2305515, doi:10.1002/adfm.202305515 (2023).

  46. Comprehensive Understanding of Structure Transition in LiMnyFe1−yPO4 during Delithiation/Lithiation.Advanced Functional Materials, 202310057, doi:10.1002/adfm.202310057 (2023).

  47. Manipulating Ion Transfer and Interface Stability by A Bulk Interphase Framework for Stable Lithium Metal Batteries. Advanced Functional Materials, 2303077, doi:10.1002/adfm.202303077 (2023).

  48. Non‐Flammable Electrolyte with Lithium Nitrate as the Only Lithium Salt for Boosting Ultra‐Stable Cycling and Fire‐Safety Lithium Metal Batteries. Advanced Functional Materials, 33, 2212605, doi:10.1002/adfm.202212605 (2023).

  49. Lithium Difluorophosphate as a Widely Applicable Additive to Boost Lithium‐Ion Batteries: a Perspective. Advanced Functional Materials, 33, 2211958, doi:10.1002/adfm.202211958 (2023).

  50. Lithium Difluorophosphate as a Widely Applicable Additive to Boost Lithium‐Ion Batteries: a Perspective (Frontispiece Cover Adv. Funct. Mater. 8/2023). Advanced Functional Materials, 33, doi:10.1002/adfm.202370044 (2023).

  51. Water Harvesting MOF Enables Stable Cycling of Nickel‐Rich Batteries. Advanced Functional Materials, doi:10.1002/adfm.202307746 (2023).

  52. Protophilic MOF Enables Ni-Rich Lithium Battery Stable Cycling in a High Water/Acid Content. Advanced Materials, 35, e2212292, doi:10.1002/adma.202212292 (2023).

  53. Can we see SEI directly by naked eyes?p. Advanced Materials, 2306683, doi:10.1002/adma.202306683 (2023).

  54. Building K-C anode with ultrahigh self-diffusion coefficient for solid state potassium metal batteries operating at -20 to 120 °C. Advanced Materials, 35, e2209833, doi:10.1002/adma.202209833 (2023).

  55. Significance of Antisolvents on Solvation Structures Enhancing Interfacial Chemistry in Localized High-Concentration Electrolytes. ACS Central Science, 8, 1290-1298, doi:10.1021/acscentsci.2c00791 (2022).

  56. Thermal-Switchable, Trifunctional Ceramic-Hydrogel Nanocomposites Enable Full-Lifecycle Security in Practical Battery Systems. ACS Nano, 16, 10729-10741, doi:10.1021/acsnano.2c02557 (2022).

  57. Engineering an Insoluble Cathode Electrolyte Interphase Enabling High Performance NCM811//Graphite Pouch Cell at 60 °C. Advanced Energy Materials, 12, 2201631, doi:10.1002/aenm.202201631 (2022).

  58. Boosting Battery Safety by Mitigating Thermal‐Induced Crosstalk with a Bi‐Continuous Separator. Advanced Energy Materials, 2201964, doi:10.1002/aenm.202201964 (2022).

  59. Boosting Battery Safety by Mitigating Thermal‐Induced Crosstalk with a Bi‐Continuous Separator (Inside Front Cover of Adv. Energy Mater. 44/2022). Advanced Energy Materials, 12, doi:10.1002/aenm.202270184 (2022).

  60. In Situ Catalytic Polymerization of a Highly Homogeneous PDOL Composite Electrolyte for Long‐Cycle High‐Voltage Solid‐State Lithium Batteries. Advanced Energy Materials, 12, 2201762, doi:10.1002/aenm.202201762 (2022).

  61. In Situ Catalytic Polymerization of a Highly Homogeneous PDOL Composite Electrolyte for Long‐Cycle High‐Voltage Solid‐State Lithium Batteries (Back Cover of Adv. Energy Mater. 39/2022). Advanced Energy Materials, 12, 2270162, doi:10.1002/aenm.202270162 (2022).

  62. Single‐Crystalline Ni‐Rich LiNixMnyCo1−x−yO2 Cathode Materials: A Perspective. Advanced Energy Materials, 12, 2202022, doi:10.1002/aenm.202202022 (2022).

  63. Single‐Crystalline Ni‐Rich LiNixMnyCo1-x−yO2 Cathode Materials: A Perspective (Back Cover of Adv. Energy Mater. 45/2022). Advanced Energy Materials, 12, doi:10.1002/aenm.202270192 (2022).

  64. Cobalt‐Free Cathode Materials: Families and their Prospects. Advanced Energy Materials, 12, 2103894, doi:10.1002/aenm.202103894 (2022).

  65. Cobalt‐Free Cathode Materials: Families and their Prospects (Back Cover of Adv. Energy Mater. 16/2022). Advanced Energy Materials, 12, doi:10.1002/aenm.202270067 (2022).

  66. Simultaneously blocking chemical crosstalk and internal short circuit via gel-stretching derived nanoporous non-shrinkage separator for safe lithium-ion batteries. Advanced Materials, 34, e2106335, doi:10.1002/adma.202106335 (2022).

  67. Thermal Runaway of Nonflammable Localized High‐Concentration Electrolytes for Practical LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2|Graphite‐SiO Pouch Cells. Advanced Science, e2204059, doi:10.1002/advs.202204059 (2022).

  68. Focus on the Electroplating Chemistry of Li Ions in Nonaqueous Liquid Electrolytes: Toward Stable Lithium Metal Batteries. Electrochemical Energy Reviews, 5, 23, doi:10.1007/s41918-022-00158-2 (2022).

  69. New Insight on Graphite Anode Degradation Induced by Li‐Plating. Energy & Environmental Materials, 5, 872-876, doi:10.1002/eem2.12334 (2022).

  70. High ion‐selectivity of garnet solid electrolyte enabling separation of metallic lithium. Energy & Environmental Materials, e12425, doi:10.1002/eem2.12425 (2022).

  71. The significance of detecting imperceptible physical/chemical changes/reactions in lithium-ion batteries: a perspective. Energy & Environmental Science, 15, 2329 - 2355, doi:10.1039/d2ee01020h (2022).

  72. Double-salt electrolyte for Li-ion batteries operated at elevated temperatures. Energy Storage Materials, 49, 493-501, doi:10.1016/j.ensm.2022.04.036 (2022).

  73. Revisiting the Initial Irreversible Capacity Loss of LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Cathode Material Batteries. Energy Storage Materials, 50, 373-379, doi:10.1016/j.ensm.2022.05.038 (2022).

  74. A High-Performance Intermediate-Temperature Aluminum-Ion Battery Based on Molten Salt Electrolyte. Energy Storage Materials, 48, 356-365, doi:10.1016/j.ensm.2022.03.030 (2022).

  75. Li plating on alloy with superior electro-mechanical stability for high energy density anode-free batteries. Energy Storage Materials, 49, 135-143, doi:10.1016/j.ensm.2022.04.009 (2022).

  76. Insights for understanding multiscale degradation of LiFePO4 cathodes. eScience, 2, 125-137, doi:10.1016/j.esci.2022.03.006 (2022).

  77. Li4Ti5O12 spinel anode: Fundamentals and advances in rechargeable batteries. InfoMat, 4, e12228, doi:10.1002/inf2.12228 (2022).

  78. Reductive gas manipulation at early self-heating stage enables controllable battery thermal failure. Joule, 6, 2810-2820, doi:10.1016/j.joule.2022.10.010 (2022).

  79. In-situ polymerized separator enables propylene carbonate electrolyte compatible with high-performance lithium batteries. Journal of Power Sources, 551, 232172, doi:10.1016/j.jpowsour.2022.232172 (2022).

  80. The significance of imperceptible current flowing through the lithium reference electrode in lithium ion batteries. Journal of Power Sources, 546, 231953, doi:10.1016/j.jpowsour.2022.231953 (2022).

  81. First AIE probe for lithium-metal anodes. Matter, 5, 3530-3540, doi:10.1016/j.matt.2022.07.018 (2022).

  82. Operando monitoring of the open circuit voltage during electrolyte filling ensures high performance of lithium-ion batteries. Nano Energy, 104, 107874, doi:10.1016/j.nanoen.2022.107874 (2022).

  83. Targeted Masking Enables Stable Cycling of LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 at 4.6 V. Nano Energy, 96, 107123, doi:10.1016/j.nanoen.2022.107123 (2022).

  84. Ultrahigh rate capability of manganese based olivine cathodes enabled by interfacial electron transport enhancement. Nano Energy, 104, 107895, doi:10.1016/j.nanoen.2022.107895 (2022).

  85. Suppressing electrolyte-lithium metal reactivity via Li+-desolvation in uniform nano-porous separator. Nature Communications, 13, 172, doi:10.1038/s41467-021-27841-0 (2022).

  86. Polymer Brushes: Synthesis, Characterization, Properties and Applications. Progress in Materials Science, 130, 101000, doi:10.1016/j.pmatsci.2022.101000 (2022).

  87. Rational design of imine‐linked three‐dimensional mesoporous covalent organic frameworks with bor topology. SusMat, 2, 197-205, doi:10.1002/sus2.54 (2022).

  88. Lithium Metal Batteries Enabled by Synergetic Additives in Commercial Carbonate Electrolytes. ACS Energy Letters, 6, 1839–1848, doi:10.1021/acsenergylett.1c00365 (2021).

  89. Criterion for Identifying Anodes for Practically Accessible High-Energy-Density Lithium-Ion Batteries. ACS Energy Letters, 6, 3719-3724, doi:10.1021/acsenergylett.1c01713 (2021).

  90. High‐Voltage and High‐Safety Practical Lithium Batteries with Ethylene Carbonate‐Free Electrolyte. Advanced Energy Materials, 11, 2102299, doi:10.1002/aenm.202102299 (2021).

  91. Three-Dimensional Covalent Organic Frameworks with hea Topology. Chemistry of Materials, 33, 9618-9623, doi:10.1021/acs.chemmater.1c03156 (2021).

  92. Unlocking the self-supported thermal runaway of high-energy lithium-ion batteries. Energy Storage Materials, 39, 395-402, doi:10.1016/j.ensm.2021.04.035 (2021).

  93. Thermal-Responsive, Super-Strong, Ultrathin Firewalls for Quenching Thermal Runaway in High-Energy Battery Modules. Energy Storage Materials, 40, 329-336, doi:10.1016/j.ensm.2021.05.018 (2021).

  94. Investigating the Relationship between Internal Short Circuit and Thermal Runaway of Lithium-Ion Batteries under Thermal Abuse Condition. Energy Storage Materials, 34, 563-573, doi:10.1016/j.ensm.2020.10.020 (2021).

  95. In-Built Ultraconformal Interphases Enable High-Safety Practical Lithium Batteries. Energy Storage Materials, 43, 248-257, doi:10.1016/j.ensm.2021.09.007 (2021).

  96. Development of cathode-electrolyte-interphase for safer lithium batteries. Energy Storage Materials, 37, 77-86, doi:10.1016/j.ensm.2021.02.001 (2021).

  97. Graphite as anode materials: Fundamental mechanism, recent progress and advances. Energy Storage Materials, 36, 147-170, doi:10.1016/j.ensm.2020.12.027 (2021).

  98. Rational design of functional binder systems for high-energy lithium-based rechargeable batteries. Energy Storage Materials, 35, 353-377, doi:10.1016/j.ensm.2020.11.021 (2021).

  99. Three-Dimensional Covalent Organic Framework with ceq Topology. Journal of the American Chemical Society, 143, 92-96, doi:10.1021/jacs.0c11313 (2021).

  100. Vitrimer-based soft actuators with multiple responsiveness and self-healing ability triggered by multiple stimuli. Matter, 4, 3354-3365, doi:10.1016/j.matt.2021.08.009 (2021).

  101. Thermal runaway mechanism of lithium-ion battery with LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 cathode materials. Nano Energy, 85, 105878, doi:10.1016/j.nanoen.2021.105878 (2021).

  102. In situ observation of thermal-driven degradation and safety concerns of lithiated graphite anode. Nature Communications, 12, 4235, doi:10.1038/s41467-021-24404-1 (2021).

  103. An Empirical Model for the Design of Batteries with High Energy Density. ACS Energy Letters, 5, 807-816, doi:10.1021/acsenergylett.0c00211 (2020).

  104. Countersolvent Electrolytes for Lithium-Metal Batteries. Advanced Energy Materials, 10, 1903568, doi:10.1002/aenm.201903568 (2020).

  105. Accelerated Lithium-ion Conduction in Covalent Organic Frameworks. Chemical Communications, 56, 10465 - 10468, doi:10.1039/D0CC04324A (2020).

  106. Reviewing the Current Status and Development of Polymer Electrolytes for Solid-State Lithium Batteries. Energy Storage Materials, 33, 188-215, doi:10.1016/j.ensm.2020.08.014 (2020).

  107. The opportunity of metal organic frameworks and covalent organic frameworks in lithium (ion) batteries and fuel cells. Energy Storage Materials, 33, 360-381, doi:10.1016/j.ensm.2020.08.028 (2020).

  108. A reliable approach of differentiating discrete sampled-data for battery diagnosis. eTransportation, 3, 100051, doi:10.1016/j.etran.2020.100051 (2020).

  109. Mitigating Thermal Runaway of Lithium-Ion Batteries. Joule, 4, 743-770, doi:10.1016/j.joule.2020.02.010 (2020).

  110. Toward a High-Voltage Fast-Charging Pouch Cell with TiO2 Cathode Coating and Enhanced Battery Safety. Nano Energy, 71, 104643, doi:10.1016/j.nanoen.2020.104643 (2020).

  111. Thermal runaway of Lithium-ion batteries employing LiN(SO2F)2-based concentrated electrolytes. Nature Communications, 11, 5100, doi:10.1038/s41467-020-18868-w (2020).

  112. New Organic Complex for Lithium Layered Oxide Modification: Ultrathin Coating, High-Voltage, and Safety Performances. ACS Energy Letters, 4, 656-665, doi:10.1021/acsenergylett.9b00032 (2019).

  113. Investigating the thermal runaway mechanisms of lithium-ion batteries based on thermal analysis database. Applied Energy, 246, 53-64, doi:10.1016/j.apenergy.2019.04.009 (2019).

  114. Overcharge behaviors and failure mechanism of lithium-ion batteries under different test conditions. Applied Energy, 250, 323-332, doi:10.1016/j.apenergy.2019.05.015 (2019).

  115. A comparative investigation of aging effects on thermal runaway behavior of lithium-ion batteries. eTransportation, 2, 100034, doi:10.1016/j.etran.2019.100034 (2019).

  116. Design of Red Phosphorus Nanostructured Electrode for Fast-Charging Lithium-Ion Batteries with High Energy Density. Joule, 3, 1080-1093, doi:10.1016/j.joule.2019.01.017 (2019).

  117. An Exploration of New Energy Storage System: High Energy Density, High Safety, and Fast Charging Lithium Ion Battery. Advanced Functional Materials, 29, 1805978, doi:10.1002/adfm.201805978 (2018).

  118. Model-based thermal runaway prediction of lithium-ion batteries from kinetics analysis of cell components. Applied Energy, 228, 633-644, doi:10.1016/j.apenergy.2018.06.126 (2018).

  119. Thermal runaway mechanism of lithium ion battery for electric vehicles: A review. Energy Storage Materials, 10, 246-267, doi:10.1016/j.ensm.2017.05.013 (2018).

  120. Thermal Runaway of Lithium-Ion Batteries without Internal Short Circuit. Joule, 2, 2047-2064, doi:10.1016/j.joule.2018.06.015 (2018).

  121. Protecting Al foils for high-voltage lithium-ion chemistries. Materials Today Energy, 7, 18-26, doi:10.1016/j.mtener.2017.12.001 (2018).

更多信息请关注公众号“何向明课题组”和“何向明”。

著译目录

1.        聚合物性能与结构 周啸 何向明编，清华大学出版社，2015

2.        电动汽车动力电池系统安全分析与设计 王芳  夏军  何向明  等，科学出版社，2016

3.        锂离子电池模组设计手册 王莉 何向明 等，清华大学出版社，2019

4.        锂离子电池正极材料规模化生产技术，何向明、王莉等，清华大学出版社，2017年12月，220千字

获奖和荣誉

部级一等奖“车用锂离子动力电池性能优化控制与系统集成设计及应用”，中国汽车工业技术发明奖，2016年10月，获奖单位：清华大学。获奖人员：欧阳明高，卢兰光，李建秋，何向明，田硕，冯旭宁

主要兼职

无
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