中国科学院深圳先进技术研究院,研究员,博士生导师,功能薄膜材料研究中心主任,国家优秀青年基金获得者,
广东省工程中心主任、深圳市工程实验室主任、深圳市孔雀B类人才、深圳市地方领军人才。
唐永炳研究员主要从事新型储能材料及器件、功能薄膜材料的研发与应用,并取得了一系列极有价值的研究成果:(1)提出了铝箔负极及集
流体一体化设计的思路,构建了基于铝负极的新型
锂离子电池,显著提升了电池的能量密度并降低了电池成本。(2)采用廉价且环保的铝箔和石墨分别作为负极和正极材料,发明了新型铝-石墨双离子电池,这种电池具有高工作电压、环保易回收、成本低等优势,在储能领域具有良好的应用前景。(3)为提高铝负极在新型电池中的稳定性,带领团队进行了铝负极的结构改性和界面调控,分别研发出三维多孔铝/碳负极、具有中空界面结构的铝负极、碳包覆的纳米铝负极、活性材料/集
流体/隔膜一体化的多功能电极、超快充放一体化柔性电池和多离子电池体系等。(4)将一体化设计的新思路拓展至储量丰富的
碱金属离子电池体系,研发出不依赖于有限
锂矿资源的环保型钠基双离子电池、钾基双离子电池,为新型高效低成本储能器件的发展开拓了新思路。
人物经历
工作经历
l2002.09~2007.07
中国科学院金属研究所
材料科学与工程博士学位
l2007.09~2012.12
香港城市大学,应用物理与材料科学系研究员
l2013. 01~2013.08 香港城市大学,应用物理与材料科学系高级研究员
l2013.09~至今
中国科学院深圳先进技术研究院,功能薄膜材料研究中心
2021.09~至今 中国科学院深圳先进技术研究院,碳中和技术研究所副所长、先进储能技术研究中心主任
研究员/中心主任
人物评价
唐永炳研究员将新的设计思路运用到了廉价环保
碱土金属离子电池体系,突破了钙离子电池多年发展无法克服的室温不可逆的瓶颈。美国德克萨斯大学电化学及储能材料著名学者Manthiram教授在《Chem》上对该研究工作做了专题评论(Chem, 2018, 4, 1194-1207),指出:“该研究工作不同于传统思想,为发展新型电池化学反应原理或结构带来了新视角”( ..brings new insights to the broad
电池 community with respect to developing new battery chemistries or configurations; it represents a departure from conventional thinking.. )。Manthiram教授还认为:“该工作为发展室温下可逆循环的钙离子电池提供了希望,并且这种电池设计策略将为发展高能量密度、低成本的钙离子电池或其他电池体系扩大了活性电极材料的选择范围”(..the interesting results presented in this article offer hope for the feasibility of operating reversible CIBs at room
温度 It is also expected that this
电池 设计 strategy will expand the options for active electrode materials for a variety of CIB systems or other battery chemistries toward developing high energy battery systems at an affordable cost..)。
主持国家自然基金、军委科技委、中科院、
广东省、
深圳市等科研项目20余项。已发表论文130余篇,受到了国内外同行的广泛关注与高度评价,其中影响因子\u003e10论文40余篇,11篇入选
基本科学指标数据库高被引用论文。第一及通讯作者代表性论文发表于Nat. Chem., Nat. Commun., Adv. Mater., Angew Chem., Adv.
能量 Mater.,Nano Lett.,ACS Nano,Adv. Funct. Mater.等材料及能源领域知名国际期刊,其中13篇被选为封面文章。申请专利364项,发明专利232项,PCT国际专利41项,美国
欧盟日韩专利10项,授权专利73项。其中23项发明专利实现了转移转化,研发的“柔性超快充放电池”被第十九届
中国国际高新技术成果交易会专家委员会从1000个推荐产品中评为“十大人气产品奖”和“优秀产品奖”。
主要成就
主要成就及获奖
(1)2023年,唐永炳获得第二十四届
中国专利奖二等奖(国家级)。
(2)国家优秀青年基金获得者,国家自然科学基金委员会,2018
(3)
深圳市高层次专业人才(地方级领军人才),
深圳市人力资源和社会保障局,2018-2023
(4)柔性超快充放电池,十大人气奖,第十九届高交会,2017
(5)超硬
纳米金刚石涂层精密刀具,优秀产品奖,第十九届
中国国际高新技术成果交易会,2017
(6)用于废水处理的高效硼掺杂
金刚石阳极,优秀产品奖,第十九届高交会,2017
(7)环保型高效低成本铝-
石墨矿双离子电池,优秀产品奖,第十九届高交会,2017
(8)基于铝负极的高效低成本新型电池,优秀产品奖,第十九届高交会,2017
(9)一体化超高倍率双离子电池,优秀产品奖,第十九届高交会,2017
(10)
深圳市孔雀人才B类计划,
深圳市人民政府,2014
(11)
葛庭燧奖研金,中国科学院金属研究所,2009
(12)刘永龄奖学金特别奖,
中国科学院, 2007
(13)师昌绪奖学金
二等奖,中国科学院金属研究所, 2007
(14)优秀论文奖,沈阳材料国家实验室,2006
(16)师昌绪奖学金
一等奖,中国科学院金属研究所, 2005
代表性项目
代表性项目
(1)国家自然科学基金委员会-国家优秀青年科学基金项目,51822210,新型双离子电池及其电极材料研究,2019/01-2021/12,项目负责人。
(2) 中央军委科学技术委员会-国防科技创新特区项目,18-163-12-ZT-003-002-01,用于野外生存的仿生多级次
金刚石薄膜及污水处理性能研究,2018.10.01-2020.12.31,项目负责人。
(3)
广东省国际科技合作与交流项目-重点国别及“一带一路”科技合作-
广东省科学技术厅,2018A050506066,基于廉价金属负极的高性能储能器件应用关键技术研发,2018.09.18-2021.12.31,项目负责人。
(4)国家青年科学基金项目-国家
国家自然科学基金青年科学基金项目管理办法,51302238,多种衬底上
氮化铝一维纳米结构阵列的大面积可控制备及其掺杂与器件应用研究,2014/1-2016/12,项目负责人。
(5)
中国科学院条件保障与财务局-中科院院级装备科研青年人才类项目,yz201440,多功能全自动薄膜
应力测试仪的研制,2015/01-2017/06,项目负责人。
(6)科技促进发展局-中科院STS项目,KFJ-STS-SCYD-124,廉价金属铝基负极高效低成本储能器件研发,2018/01-2018/12,项目负责人。
(7)
广东省科学技术厅广东省公益项目,2014A010105032,
氮化铝纳米纤维增强
有机高分子化合物电子封装
复合材料的制备及其复合机理研究,2015/01-2017/01,项目负责人。
(8) 广东省科学技术厅-省工程中心,粤科函产学研字[2015]1487号广东省
金刚石与
氮化硼超硬涂层工程技术研究中心,2015/10-至今,项目负责人。
(9) 广东省科学技术厅-省工程中心,粤科函产学研字[2017]1649号,广东省高效低成本储能器件工程技术研究中心,2017/09-至今,项目执行负责人。
(10)
深圳市发展改革委员会-发改委工程实验室,深发改[2015]1837号,
深圳航空航天超硬涂层材料与技术工程实验室,2016/01-2017/12,项目负责人。
(11) 深圳市科技创新委员会-深圳市技术攻关项目,JSGG20170413153302942,新型高功率铝-石墨二次电池关键技术研发,2017/07-2019/06,参与单位负责人。
(12) 深圳市科技创新委员会-深圳市技术攻关项目,JSGG20150602143328010,海洋船舶环保防污膜关键技术研发,2016/01-2018/0,项目负责人。
(13)
深圳市科技创新委员会-深圳市孔雀技术创新项目,KQJSCX20170331161244761,基于非贵金属负极的高性能电化学储能器件应用关键技术研发,2017.10-2019.10,项目负责人。
(14) 国家和省计划配套,GJHS20160329112009617,多功能全自动薄膜
应力测试仪研制,2015/01-2017/12,项目负责人。
(15) 国家和省计划配套,GJHS20170314161200165,多功能全自动薄膜应力测试仪研制,2017/07-2018/6,项目负责人。
代表性论文
代表性论文
(1) M. Zhang, L. Xiang, M. Galluzzi, C.L. Jiang,
世界树迷宫 Zhang,* J.Y. Li, Y.B. Tang*, Uniform distribution of alloying/dealloying stress for high structural stability of an al anode in high-areal-density
锂ion batteries, Advanced Materials,2019, 31, 1900826. (IF: 21.95)
(2) Xiaolong Zhou, Qirong Liu, Chunlei Jiang, Bifa Ji, xiulei Ji*, Yongbing Tang*, and Hui-Ming Cheng*,
Beyond Conventional Batteries: Strategies towards Low-Cost Dual-Ion Batteries with High
表演, Angewandte Chemie- International Edition, 2019,1814294. (IF:12.102)
(3) Nanzhong Wu, Wenjiao Yao, Xiaohe Song, Ge Zhang, Bingjie,Chen, Jinhu Yang, and Yongbing Tang*,A
钙Ion Hybrid
能量 Storage Device with High Capacity and Long Cycling Life under Room
温度, Advanced Energy Materials,2019, 1803865. (IF: 21.875)
(4) Kyung Soo Shin, Fan Zhang, Xuewu Ou, Nanzhong Wu, Chun-Sing Lee*, and Yongbing Tang*,Hybridizing Anions towards Fast Diffusion Kinetics for Tri-Ion Batteries with Significantly Improved Rate Capability and Cycling Life,Journal of Materials
化学 A,2019,DOI: 10.1039/C9TA03104A ( IF:9.93)
(5)Miao. Zhang, Xiaohe Song, Xuewu Ou, Yongbing Tang*, Recharge batteries based on anion intercalation graphite cathodes,
能量 Storage Materials, 2019, 16,65-84 (Citescore:13.31)
(6)Qirong Liu, Haitao Wang, Chunlei Jiang, Yongbing Tang*,Multi-ion strategies towards emerging rechargeable batteries with high performance,
能量 Storage Materials,2019,1903028. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2019.03.028 (Citescore:13.31)
(7)Meng Wang, Chunlei Jiang, Songquan Zhang, Xiaohe Song, Yongbing Tang*, Hui-Ming Cheng*, Reversible
钙 alloying enables a practical room-temperature rechargeable calcium-ion
电池 with a high discharge
电压, Nature
化学, 2018,10(6):667-672.(IF:26.201)
(8)Chunlei Jiang, Yue Fang, Wenyong Zhang, Xiaohe Song, jihui Lang, Lei Shi, Yongbing Tang*, A Multi‐Ion Strategy towards Rechargeable
钠‐Ion Full Batteries with High Working
电压 and RateCapability, Angewandte Chemie- International Edition, 2018, 1810575. (IF :12.102)
(9)Shi Wu, Fan Zhang ,Yongbing Tang*, A novel
钙ion
电池 based on dual-
碳 configuration with high working
电压 and long-cycling life, Advanced Science, 2018,5(8),1701082. (IF :12.441)
(10) Junnan Hao, Jian Zhang, Guanglin Xia, Yajie Liu, Yang Zheng,Wenchao Zhang, Yongbing Tang*, Wei Kong Pang, and Zaiping Guo*, Heterostructure Manipulation via In-Situ Localized Phase Transformation for High-Rate and Highly Durable
锂 Ion Storage, ACS Nano, 2018, 12, 10, 10430-10438. (IF: 13.709)
(11)Ge Zhang, Xuewu Ou, Chunyu Cui, Jianmin Ma*, Jinghai Yang*, Yongbing Tang*, High-Performance Cathode Based on Self-Templated 3D Porous Microcrystalline
碳 with Improved Anion
吸附 and Intercalation,2018, Advanced Functional Materials, adfm.201806722.(IF:13.325)
(12)Na Li, Fan Zhang*, Yongbing Tang*, Hierarchical T-Nb2O5 nanostructure with hybrid mechanisms of intercalation and pseudocapacitance for
钾 storage and high-performance potassium dual-ion batteries, Journal of Materials
化学 A, 2018, 6(37):17889-17895 ( IF:9.93)
(13)Meng Wang, Yongbing Tang*, A Review on the Features and Progress of Dual-Ion Batteries, Advanced
能量 Materials, 2018,8(19),1703320.(IF:21.875)
(14)Guanghai Chen, Fan Zhang, Zhiming Zhou, Jinrui Li, Yongbing Tang*, A Flexible Dual-Ion
电池 Based on PVDF-HFP-Modifed Gel
均聚物 电解质 with Excellent Cycling
表演 and
superior Rate Capability, Advanced
能量 Materials, 2018, 801219 (IF:21.875)
(15)H.L. Zhu, F. Zhang,
金钟炫 Li, Y.B. Tang*, Penne-Like MoS2/
碳 Nanocomposite as Anode for
钠Ion-Based Dual-Ion
电池, Small, 2018,14(13),1703951. (IF: 9.598)
(16)Panpan Qin, Meng Wang,Na Li,Haili Zhu, Xuan Ding, and Yongbing Tang*, Bubble-Sheet-Like Interface
设计 with an Ultra-Stable
固体 电解质 Layer for High-Performance Dual-Ion Batteries, Advanced Materials,2017, 29, 1606805. (封面论文, IF:21.95)
(17)Bifa. Ji, Fan Zhang, Xiaohe Song, Yongbing Tang*, A Novel
钾Ion-Based Dual-Ion
电池, Advanced Materials, 2017, 29,1700519.(IF:21.95)
(18)Xuefeng Tong, Fan Zhang, Guanghai Chen, Xinyu Liu, Lin Gu*, Yongbing Tang*, Core-Shell Aluminum@
碳 Nanospheres for Dual-Ion Batteries with Excellent Cycling Performance under High Rates, Advanced
能量 Materials, 2017, 8(6), 1701967. ( IF:21.875 )
(19)Chunlei Jiang, Yue Fang, Jihui Lang, Yongbing Tang*, Integrated Configuration
设计 for Ultrafast Rechargeable Dual-Ion
电池, Advanced Energy Materials, 2017, 7, 1700913. ( IF:21.875)
(20)Maohua Sheng, Fan Zhang, Bifa Ji, Xongfeng Tong, Yongbing Tang*, A Novel
锡Graphite Dual-Ion Battery Based on
钠Ion
电解质 with High Energy
密度, Advanced
能量 Materials, 2017, 7,1601963. (IF:21.875)
(21)Songquan Zhang, Meng Wang, Zhiming Zhou, Yongbing Tang*, Multifunctional Electrode
设计 Consisting of 3D Porous Separator Modulated with Patterned Anode for High-Performance Dual-Ion Batteries, Advanced Functional Materials, 2017, 1703035.(IF:13.32)
(22)Bifa Ji, Fan Zhang, Maohua Sheng, Xuefeng Tong, Yongbing Tang*, A Novel and Generalized
锂Ion-
电池 Configuration Utilizing Al Foil as Both Anode and Current Collector for Enhanced
能量 密度, Advanced Materials, 2016, 28, 1604219. (IF: 21.95)
(23)Xiaolong Zhang, Yongbing Tang*, Fan Zhang, Chun-sing Lee*, A Novel Aluminum-Graphite Dual-Ion
电池, Advanced Energy Materials, 2016, 6(11):1502588-1-1502588-6. ((IF:21.875)
(24)Xuefeng Tong, Fan Zhang, Bifa. Ji, Maohua Sheng, Yongbing Tang*,
碳Coated Porous Aluminum Foil Anode for High-Rate, Long-Term Cycling Stability and High Energy
密度 Dual-Ion Batteries, Advanced Materials, 2016, 28(45):
小行星99799985.(cover image, IF: 21.95)
代表性专利
代表性专利
1.唐永炳,张小龙,王婷,二次电池复合隔膜及其制备方法和二次电池,发明专利,
申请号:201410650151.1,申请日:2014-11-14
2.唐永炳,李文跃,
李振声, 硅/碳
复合材料及其制备方法、
锂离子电池及其负极,发明专利,
申请号:201410635908.X,申请日:2014-11-2
3.唐永炳,张帆,
二硫化钼/
聚苯胺复合材料、制备方法及锂离子电池,发明专利,
申请号:201410638073.3,申请日:2014-11-22
4.唐永炳,张小龙,注水发电环保电池及其正电极和电池组,发明专利,
申请号:201510660753.X,申请日:2015-10-14
5.唐永炳,张帆,
李振声,一种钛酸钠纳米线/
石墨烯复合负极材料及其制备方法,发明专利,
申请号:201510682930.4,申请日:2015-10-20
6.唐永炳,张小龙,一种新型二次电池及其制备方法,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2015/096887,申请日:2015-12-10
7.唐永炳,张小龙,一种新型二次电池及其制备方法,发明专利,
申请号:201510856238.9,申请日:2015-11-30
8.唐永炳,张小龙,张帆,
李振声, 一种新型
钠离子电池及其制备方法,发明专利,
申请号:201580001257.1,申请日:2015-12-31
9.唐永炳,圣茂华,张帆,季必发,一种二次电池及其制备方法,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2016/081346,申请日:2016-5-6
10.唐永炳,张帆,仝雪峰,一种负极材料及其制备方法、含所述负极材料的负极及二次电池,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2016/081344,申请日:2016-5-6
11.唐永炳,仝雪峰,张帆,一种负极活性材料及其制备方法、含所述负极活性材料的负极及电池,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2016/081345,申请日:2016-5-6
12.唐永炳,张小龙,张帆,一种二次电池及制备方法,发明专利,
申请号201610998823.7,申请日:2016-11-12
13.唐永炳,谢呈德,一种多孔铝箔负极及其制备方法和锂二次电池,发明专利,
申请号:201611179808.6,申请日:2016-12-19
14.唐永炳,谢呈德,圣茂华,一种多孔锡箔负极及其制备方法和钠离子二次电池,发明专利,
申请号:201611180157.2 ,申请日:2016-12-19
15.唐永炳,谢呈德,一种多孔铝箔负极及其制备方法和锂二次电池,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2016/113282,申请日:2016-12-29
16.唐永炳,季必发,张帆,一种二次电池及其制备方法,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2017/074632,申请日:2017-02-23
17.唐永炳,王蒙,王恒,一种基于钙离子的二次电池及其制备方法,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2017/078203,申请日:2017-03-24
18.唐永炳,张松全,王蒙,一种负极和隔膜一体化结构及其制备方法和电池,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2017/078207,申请日:2017-03-24
19.唐永炳,谢呈德,一种二次电池负极及其制备方法和二次电池,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2017/078206,申请日:2017-03-24
20.唐永炳,圣茂华,张帆,季必发,SECONDARY
蓄电池 AND PREPARATION METHOD THEREFOR,发明专利,申请号:US15/777950,申请日:2017-04-01
21.唐永炳,蒋春磊,轴类零部件涂层摩擦磨损试验机,发明专利,
授权号:ZL201410663763.4,申请日:2014-07-28
22.唐永炳,蒋春磊, 一种过渡金属硼化物涂层及其制备方法, 发明专利,
申请号:201410635526.7,申请日:2014-11-12
23.唐永炳,蒋春磊,一种测定含氢类
金刚石涂层在低温下的热膨胀系数的方法,发明专利,
申请号:201510690729.0,申请日:2015-10-22
24.杨扬,唐永炳,李刚,一种植入式芯片的封装结构及其制备方法,发明专利,
申请号:201510742481.8,申请日:2015-11-04
25.唐永炳,蒋春磊,焦国华,鲁远甫,薄膜应力测试仪及其测试方法,发明专利,
申请号:201610162358.3,申请日:2016-3-22
26.唐永炳,蒋春磊,一种钒掺杂TiB涂层及其制备方法,发明专利,
申请号:201611246668.X,申请日期:2016-12-29
27.唐永炳,杨扬,秦盼盼,张文军,一种具有类金刚石阵列的结构件及其制备方法,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2017/070889,申请日:2017-01-11
28.唐永炳,王陶,张文军,
李振声,一种超分散
纳米金刚石及其制备方法,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2017/074823,申请日:2017-02-24
29.唐永炳,王陶,张松全,蒋春磊,陈光海,一种具有
二硼化钛金刚石复合涂层的工件及其制备方法,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2017/074824,申请日:2017-02-24
30.唐永炳,谷继腾,杨扬,一种聚晶金刚石复合片及其制备方法,发明专利,
申请号:201710104716.X,申请日:2017-02-24
31.唐永炳,谢友能,王陶,热丝组件及
金刚石薄膜沉积设备,发明专利,
申请号:2017101249335,申请日:2017-03-03
32.唐永炳,张松全,王陶,热丝承载架及金刚石薄膜沉积设备,发明专利,
申请号:201710124589X,申请日:2017-03-03
33.唐永炳,王陶,张文军,一种高致密金刚石薄膜的制备方法,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2017/078429,申请日:2017-03-28
34.杨扬,张文军,唐永炳,金刚石纳米针阵列
复合材料及其制备方法和应用,发明专利,
授权号:ZL201410720492.1,授权日:2017-5-3
35.唐永炳,石磊,蒋春磊,薄膜应力测试方法及其应用的衬底,发明专利,
申请号:201710232805.2,申请日:2017-04-11
36.唐永炳,蒋春磊,方月,一种一体化二次电池及其制备方法,PCT国际专利,
申请号:PCT/CN2017/078205,申请日:2017-03-24
37.唐永炳,谷继腾,杨扬,聚晶金刚石复合片及其制备方法,发明专利,
申请号:201710513068.3,申请日:2017-06-28
38.唐永炳,陈光海,蒋春磊,一种具有铝掺杂
二硼化钛涂层的工件及其制备方法,发明专利,
申请号:201710575203.7,申请日:2017-07-14
39.唐永炳,谷继腾,杨扬,聚晶金刚石复合片及其制备方法,发明专利,
申请号:201710104716.X,申请日:2017-02-24
40.唐永炳,孟醒,陈波,王陶,片材夹具及沉积设备,发明专利,
申请号:201811224497.X,申请日:2018-10-19
学术兼职
学术兼职
2017-06-01-今,深圳市电源技术学会理事
2016-09-01-2017-09-01,
中国机械工程学会表面工程分会青工委委员会委员理事
2014-10-17-今,International Advisory Panel Member of Materials Research Express
2014-06-17-今,Associate Editor of Journal of Nanoscience Letters