Khalil Amine
Khalil Amine | |
|---|---|
| Född |
1 december 1962 |
| Alma mater | Universitetet i Bordeaux |
| Organisation(er) | Argonne National Laboratory , Stanford University , Imam Abdulrahman Bin Faisal University |
| Känd för | utveckling av avancerade batterimaterial |
| Hemsida | https://www.anl.gov/profile/khalil-amine |
Khalil Amine (född 1962) är materialvetare vid Argonne National Laboratory och är en framstående stipendiat och gruppledare för Battery Technology-gruppen. Hans forskargrupp är fokuserad på utveckling av avancerade batterisystem för transportapplikationer. Utöver sin utnämning i Argonne är han adjungerad professor vid Stanford University , Imam Abdulrahman Bin Faisal University , Hong Kong University of Science & Technology , King Abdulaziz University , Hanyang University och Peking University .
För sina insatser inom området för utveckling av elektrokemiska material tilldelades Amine Global Energy Prize 2019 och Scientific Americans Top Worldwide 50 Research Leader Award 2003. 2017 valdes Amine till Fellow i Electrochemical Society . Han är grundare och ordförande för den globala konferensen Advanced Lithium Battery for Automotive Application (ABAA).
Tidig karriär och utbildning
Amine tog sin doktorsexamen. i materialvetenskap 1989 från universitetet i Bordeaux i Frankrike. Efter att ha avlagt sin doktorsexamen gjorde Amine postdoktorala studier vid Katholieke Universiteit Leuven i Belgien. Amine flyttade till Japan i början av 1990-talet och hade olika befattningar på Japan Storage Battery Company, Osaka National Research Institute och Kyoto University , innan hon flyttade till Argonne National Laboratory 1998.
Forskning
Katodmaterial för litiumjonbatterier
● Katodmaterial baserade på AB 2 O 4 -spinellstrukturen har studerats omfattande sedan mitten av 1980-talet på grund av deras stabilitet, kinetik och stora antal material som kristalliseras med denna stökiometri. År 1996 rapporterade Amine och medarbetare syntesen och elektrokemin av den beställda spinellen LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 (1996), en katod som ofta kallas '5V spinel ". Den är anmärkningsvärd för sin stabila högspänning med en typisk kapacitet på 125 mAh /g.. Föreningen fungerar med endast nickelhalten som den aktiva redoxarten medan strukturen hämmar laddningskompensation genom syreutveckling.
● Ett av de mest kommersiellt framgångsrika litiumjonkatodmaterialen är NMC -katoderna (patent utfärdat 2005), baserade på en nanodomänstruktur av två närbesläktade skiktade oxider. De är mycket använda katodmaterial i hemelektronik och elfordon. NMC-teknik har införlivats i flera batterityper runt om i världen, inklusive de som drev GM:s Chevy Volt och Bolt. Beroende på litiumhalten visar dessa material ett aktiveringssteg under den första laddningscykeln som skapar ett heterogent elektrokemiskt aktivt material med kapaciteter större än 220 mAh/g.
● En av instabiliteterna hos NMC-katoder involverar redoxaktiviteten hos de högt laddade katjonerna vid ytan mot lösningsmedelsmolekylerna i den organiska elektrolyten. År 2012 rapporterade Amine och Prof Yang Kook Sun från Hanyang University en förbättring jämfört med standard NMC-katoden genom att utarbeta en syntetisk strategi som något beordrar de ingående katjonerna att skapa en gradientstruktur som gör att ytan är mindre reaktiv än bulken. En avancerad version av NMC-katodteknologin gör det möjligt att skapa ett brett utbud av formuleringar och kompositioner över varje partikel för att öka både energi och stabilitet vid hög spänning.
● Litium-luft- teknik, inklusive en ny serie katalysatorer (2007) utvecklad med Larry Curtiss från Argonne National Laboratory för litium-luft- energilagringssystem som ökar reversibiliteten, utvecklades för att minska den överpotential som observeras i luftbaserade system förknippade med de nödvändiga elektronöverföringsreaktioner. Under 2013 förbättrade de systemet genom att utveckla ett slutet syresystem som resulterar i en betydande förenkling av renings- och lagringssystemet. Systemet lagrar energi i paret som går från superoxid (O 2 − ) anjon till peroxid (O 2 −2 ) anjon. Nettoreaktionen är (LiO2 + Li –-> Li2O2 ) .
Heder och utmärkelser
- Global Energy Prize, 2019
- Electrochemical Society Battery Research Award, 2019
- Internationell koalition för energilagring och innovationspris, 2019
- Elsevier Energy Storage Material Journal Award, Shenzhen, oktober 2018
- Utnämnd till mycket citerad forskare 2017, 2018 och 2019 av Clarivate Analytics
- Utnämnd till en av de mest citerade författare inom energilagring mellan 1998 och 2008 av ScienceWatch
- NAATBatt Lifetime Achievement Award, 2017
- US Department of Energy Outstanding Scientist Award, 2013
- International Battery Association Award (2010)
- Electrochemical Society Battery Technology Award, 2010
- US Federal Laboratory Award for Excellence in Technology Transfer (2009)
- University of Chicagos Board of Governors' Distinguished Performance Award, 2008
- Scientific American Top Worldwide 50 Research Leader Award, 2003
Medlemskap och service
- Satt i styrelsen för kommittén för bränsleekonomi för lätta fordon i National Academy of Sciences National Research Council
- Fellow i Electrochemical Society, 2017
- Fellow vid Hong Kong Hong Kong Institute of Advanced Studies
- Medlem av American Ceramic Society
- Medlem av Materialforskningssällskapet
- Medlem av American Chemical Society
- Ordförande för det internationella mötet om litiumbatterier
- Biträdande redaktör för Nano Energy Journal
- Grundade International Conference on Advanced Lithium Batteries for Automotive Applications (ABAA) och var ordförande för konferensen från 2009 till 2012
- Ordförande för IMLB-föreningen
Utvalda patent
- US patent US6420069B2, positiv elektrod för litiumbatteri
- US patent US7468223B2, litiummetalloxidelektroder för litiumceller och batterier
- US8591774B2, Metoder för att förbereda material för litiumjonbatterier
- US patent US9593413B2, Kompositmaterial för batteriapplikationer