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作品名称：空位工程设计BN实现强偶极驱动锂硫电池双向硫转化
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：清源装备队
队伍编号：231369
参赛学生：张千一王子涵卢万丛付豪杰
指导老师：李巧灵
投票日期：2026年11月16日 00:00->2026年12月10日 15:00
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详细说明

本项目以新能源锂电池储能产业为应用背景，紧扣“工业美”智能制造创新创意大赛“数智融产，精技笃行”的主题导向，将第一性原理计算（DFT）与机器学习等数字化、智能化研发手段深度融入新能源电池材料创新设计，面向电池电芯装备性能提升与正极材料研发工艺升级需求。项目面向锂硫电池（Li-S）这一具有高能量密度与低成本优势的下一代储能装备，针对其产业化瓶颈：多硫化锂（LiPSs）穿梭效应、硫基电极绝缘、双向硫转化反应动力学迟缓等痛点，创新性地提出通过空位工程设计二维正交氮化硼（o-B₂N₂）作为硫宿主材料。项目依托 o-B₂N₂独特的双空位结构与强偶极特征，通过几何结构建模、吸附性能分析与电子结构分析三位一体的数字化研发路径，阐明“强偶极驱动、双向硫转化（SRR/SOR）”的抑制穿梭效应与催化机理，为锂硫电池电芯装备的性能优化、正极材料制备工艺迭代提供原子级理论指导。项目以扎实的专业技能与数字化研发能力解决真实产业问题，体现应用型人才“做中学、赛中学”的培养路径，服务储能装备产业升级与高质量就业。