Khalil Amina
Khalil Amina | |
|---|---|
| Urodzić się |
1 grudnia 1962 |
| Alma Mater | Uniwersytet w Bordeaux |
| Organizacja(e) | Argonne National Laboratory , Stanford University , Imam Abdulrahman Bin Faisal University |
| Znany z | rozwój zaawansowanych materiałów akumulatorowych |
| Strona internetowa | https://www.anl.gov/profile/khalil-amine |
Khalil Amine (ur. 1962) jest naukowcem zajmującym się materiałami w Argonne National Laboratory oraz wybitnym członkiem Argonne i liderem grupy Battery Technology. Jego zespół badawczy koncentruje się na rozwoju zaawansowanych systemów akumulatorowych do zastosowań transportowych. Oprócz nominacji w Argonne jest adiunktem na Uniwersytecie Stanforda , Uniwersytecie Imama Abdulrahmana Bin Faisala , Uniwersytecie Nauki i Technologii w Hongkongu , Uniwersytecie Króla Abdulaziza , Uniwersytecie Hanyang i Uniwersytet Pekiński .
Za swój wkład w rozwój materiałów elektrochemicznych Amine otrzymał nagrodę Global Energy Prize w 2019 r. oraz nagrodę Scientific American's Top Worldwide 50 Research Leader Award w 2003 r. W 2017 r. Amine został wybrany członkiem Towarzystwa Elektrochemicznego . Jest założycielem i przewodniczącym światowej konferencji Advanced Lithium Battery for Automotive Application (ABAA).
Wczesna kariera i edukacja
Amine otrzymał tytuł doktora. Doktorat z inżynierii materiałowej uzyskał w 1989 roku na Uniwersytecie w Bordeaux we Francji. Po doktoracie Amine odbył studia podoktoranckie na Katholieke Universiteit Leuven w Belgii. Po przeprowadzce do Japonii na początku lat 90. Amine zajmowała różne stanowiska w Japan Storage Battery Company, Narodowym Instytucie Badawczym w Osace i Uniwersytecie w Kioto , zanim przeniosła się do Argonne National Laboratory w 1998 roku.
Badania
Materiały katodowe akumulatorów litowo-jonowych
● Materiały katodowe oparte na strukturze spinelu AB 2 O 4 były intensywnie badane od połowy lat 80-tych ze względu na ich stabilność, kinetykę i dużą liczbę materiałów krystalizujących przy tej stechiometrii. W 1996 Amine i współpracownicy opisali syntezę i elektrochemię uporządkowanego spinelu LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 (1996), katody często nazywanej spinelem 5V Charakteryzuje się stabilnym wysokim napięciem o typowej pojemności 125 mAh/g. Związek działa wykorzystując wyłącznie zawartość niklu jako aktywne formy redoks, podczas gdy struktura hamuje kompensację ładunku przez wydzielanie tlenu.
● Jednym z najbardziej udanych komercyjnie materiałów katodowych litowo-jonowych są katody NMC (patent wydany w 2005 r.), oparte na nano-domenowej strukturze dwóch blisko spokrewnionych tlenków warstwowych. Są szeroko stosowanymi materiałami katodowymi w elektronice użytkowej i pojazdach elektrycznych. Technologia NMC została zastosowana w wielu typach akumulatorów na całym świecie, w tym w tych, które zasilały Chevy Volt i Bolt firmy GM. W zależności od zawartości litu, materiały te wykazują etap aktywacji w pierwszym cyklu ładowania, który tworzy heterogeniczny elektrochemicznie aktywny materiał o pojemności większej niż 220 mAh/g.
● Jedna z niestabilności katod NMC polega na aktywności redoks silnie naładowanych kationów na powierzchni w stosunku do cząsteczek rozpuszczalnika elektrolitu organicznego. W 2012 roku Amine i prof . Zaawansowana wersja technologii katody NMC umożliwia tworzenie szerokiej gamy preparatów i kompozycji na każdej cząstce w celu zwiększenia zarówno energii, jak i stabilności przy wysokim napięciu.
● Technologia litowo-powietrzna , w tym nowa seria katalizatorów (2007) opracowana wspólnie z Larrym Curtissem z Argonne National Laboratory dla litowo-powietrznych systemów magazynowania energii, które zwiększają odwracalność, została opracowana w celu zmniejszenia nadpotencjału obserwowanego w systemach powietrznych związanych z potrzebną reakcje przeniesienia elektronu. W 2013 roku ulepszyli system, opracowując zamknięty system tlenowy, co skutkuje znacznym uproszczeniem systemu oczyszczania i przechowywania. System magazynuje energię w parze pochodzącej z nadtlenku (O 2 − ) anion do anionu nadtlenkowego (O 2 −2 ). Reakcja wypadkowa to (LiO 2 + Li –-> Li 2 O 2 ).
Honory i nagrody
- Globalna nagroda energetyczna, 2019
- Nagroda Towarzystwa Elektrochemicznego za badania nad bateriami, 2019
- Nagroda Międzynarodowej Koalicji na rzecz Magazynowania Energii i Innowacji, 2019
- Elsevier Energy Storage Material Journal Award, Shenzhen, październik 2018 r
- Nazwany często cytowanym naukowcem w 2017, 2018 i 2019 roku przez Clarivate Analytics
- Nazwany przez ScienceWatch jednym z najczęściej cytowanych autorów w dziedzinie magazynowania energii w latach 1998-2008
- Nagroda NAATBatt za całokształt twórczości, 2017
- Nagroda dla wybitnego naukowca Departamentu Energii USA, 2013
- Nagroda Międzynarodowego Stowarzyszenia Baterii (2010)
- Nagroda Towarzystwa Elektrochemicznego za technologię baterii, 2010
- Nagroda Federalnego Laboratorium Stanów Zjednoczonych za doskonałość w transferze technologii (2009)
- Nagroda za wybitne osiągnięcia Rady Gubernatorów Uniwersytetu w Chicago, 2008
- Nagroda Scientific American Top Worldwide 50 Research Leader Award, 2003
Członkostwo i obsługa
- Zasiadał w zarządzie Komisji ds. Oszczędności Paliwowej Pojazdów Lekkich Narodowej Rady Naukowej Narodowej Akademii Nauk
- Członek Towarzystwa Elektrochemicznego, 2017
- Członek Hong Kong Hong Kong Institute of Advanced Studies
- Członek Amerykańskiego Towarzystwa Ceramicznego
- Członek Towarzystwa Badań Materiałowych
- Członek Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego
- Przewodniczący Międzynarodowego Spotkania na temat Baterii Litowych
- Współredaktor Nano Energy Journal
- Założył Międzynarodową Konferencję na temat Zaawansowanych Baterii Litowych do Zastosowań Motoryzacyjnych (ABAA) i przewodniczył konferencji w latach 2009-2012
- Prezes stowarzyszenia IMLB
Wybrane patenty
- Patent USA US6420069B2, elektroda dodatnia do baterii litowej
- Patent USA US7468223B2, elektrody z tlenku litu do ogniw i akumulatorów litowych
- US8591774B2, Metody przygotowania materiałów do akumulatorów litowo-jonowych
- Patent USA US9593413B2, Materiały kompozytowe do zastosowań akumulatorowych