2025年6月23日上午，受江苏师范大学物理与电子工程学院邀请，美国布朗大学齐月教授来我院开展学术交流，并在学院428会议室作了题为“From Atoms to Devices — Multiscale Modeling the Interfaces in Solid-State Batteries”（从原子到器件—固态电池界面的多尺度建模）的学术报告，报告会由林雨潇副教授主持，我院部分师生参加了报告会。
齐月博士是美国布朗大学讲席教授，可持续能源创新中心副主任，曾任美国密歇根州立大学副院长。她在清华大学获得材料科学与工程及计算机科学双学士学位，随后在加州理工学院获得博士学位。在美国通用汽车研发部门工作了12年之后，她于2013年转入学术界，先后加入美国密歇根州立大学和布朗大学。齐月博士的主要研究方向为多尺度和多物理场模拟，这对于高效能源技术中的材料和界面设计至关重要。她也曾获得Feynman纳米技术奖和美国矿物、金属与材料学会（TMS）的Brimacombe布里马科姆奖章。
界面电阻和稳定性问题是固态锂电池的一大挑战，而界面正是电荷转移反应发生之处，涉及到包括电化学、物理学和固体力学等多种学科交叉领域。在报告中，齐月教授首先介绍了基于密度泛函理论（DFT）的带隙排列模型。该模型可以准确表征电化学效应，预测固态电池内的电位分布，并能为电极/固体电解质界面处的电压降降、静电偶极子和空间电荷层提供关键见解，有效解决了此前看似矛盾的实验现象。固态锂金属电池中的另一大难题是即使使用较硬的固态电解质，也无法避免较软的锂枝晶生长。在该部分报告中，齐教授介绍了一种融合DFT的相场方法，阐释了晶界和表面处被俘获的电子对于降低锂离子的移动性和引发金属锂的成核有着关键作用，并提出了一种新的锂枝晶抑制判据。通过整合密度泛函理论模拟、动力学蒙特卡罗方法和连续介质有限元模型，齐教授成功揭示了不同时间和空间尺度下的一系列机理和机制，如界面相互作用、空位跳跃和塑性形变等，并预测了剥离电流密度、界面浸润性和堆叠压力对稳定接触面积的影响。这些多尺度模拟结果及其所构建的结构框架对于下一代全固态锂离子电池的设计和开发有着指导性意义。
报告结束后，齐教授与现场师生就固态电解质界面剥离情况、密度泛函理论计算框架及机器学习力场等热点话题展开了热烈的讨论。本次报告加深了师生对于多尺度模拟及固态电解质界面的认识，为相关师生提供了宝贵的交流机会。
一审：林雨潇 二审：张乐 三审：何莉娜
