基本信息
姓名 |
任 元 |
所在系部 |
机械设计教学部 |
性别 |
男 |
现有职称 |
副教授 |
出生年月 |
1983年1月 |
导师身份 |
硕导 |
民族 |
汉 |
学位 |
硕士 |
政治面貌 |
群众 |
学历 |
研究生 |
电子邮箱 |
renyuan_bt@ 126.com |
现任职位 |
无 |
主要科学研究方向
主要研究领域为微纳储能器件仿真与开发，包括：纳米复合表/界面结构和形成机理、固体电解质界面在锂硫电池中对锂负极调控作用、离子输运与锂基负极枝晶生长关系以及锂硫化合物输运与转化。
（1）固体电解质界面对锂负极调控作用
针对锂-硫电池中锂金属负极表面固体电解质界面（SEI）抑制锂枝晶的作用及机理进行研究。采用第一性原理计算、动力学蒙特卡洛及有限元方法仿真，对SEI的成分、结构、性能及分布形式对锂金属沉积的影响，探索通过原位均化SEI方式抑制锂枝晶生长。
（2）离子输运与锂金属基负极枝晶生长关系
针对以锂金属基为负极的电极材料的复合结构及其相应的电化学性能，基于离子输运特性探索纳米有序结构负极的设计和制备方法。开发设计了能够均布电子云重构、均布SEI及均布锂沉积的纳米结构负极，确定了相应的制备工艺方法。
承担项目信息
2024.01-2026.12内蒙古自治区高等学校青年科技人才发展项目-负责人；
2024.01-2025.12界面离子输运跨尺度模型构建与锂沉积机制研究-内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目优秀青年基金-负责人；
2022.01 - 2025.12第一性原理融合有限元研究SEI空间电荷调控锂负极电化学势驱动锂沉积-国家自然科学基金项目-负责人；
2020.01-2022.12纳米多孔过渡金属氮化物与氧化物掺杂复合界面对锂负极保护机制研究-内蒙古自然科学基金项目-负责人；
2018.01-2020.12循环双稳固体电解质界面对抑枝解硫作用的第一性原理研究-国家自然科学基金项目-负责人；
2017.01-2019.12锂硫电池中固体电解质界面对锂枝晶生长的动力学作用-内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目-负责人；
2013.01-2014.12纳米复合金刚石薄膜结构性能及形成机理的研究-内蒙古科技大学创新基金项目-负责人.
代表性著作
Yuan Ren, Bo Liu, Bing He, Shen Lin, Wei Shi, Yaqiao Luo, Da Wang, Siqi Shi, Portraying the ionic transport and stability window of solid electrolytes by incorporating Bond Valance-Ewald with dynamically determined decomposition methods, Applied Physics Letters, 2022, 121(17): 173904.
Yuan Ren*, Changjie Sun, Jingjing Liu, Guojian Cai, Xin Tan, Chao Zhang, Effect of the mechanical strength on the ion transport in a transition metal lithium halide electrolyte: first-principle calculations, Materials Today Communication, 2022, 33, 104570.
Yuan Ren*, Jingjing Liu, Chao Zhang, Haolin Zhuang, Guojian Cai, Xin Tan, First-principles study of a stable anode interface based on the electron tunneling effect to suppress transition metal reduction in lithium halide solid-state electrolytes,Chemical Engineering Journal Advances, 2022, 12,10377.
Yuan Ren*, Shenbo Yang, Xiyu Ma, Chao Zhang, Bingzheng Song, Changjie Sun, Xin Tan, Shiyang Sun, Ion transport and mechanical properties of N-doped graphene composite Li3N SEI: A first principles calculation, Applied Surface Science, 2021, 567, 150746.
Yuan Ren*, Shenbo Yang, Xiyu Ma, Zhaohui Qi, Chao Zhang, Xuejie Liu, Xin Tan, Shiyang Sun, The Li ion transport behavior in the defect graphene composite Li3N SEI: A first principles calculation, Materials Today Chemistry, 2021, 21, 100510.
Yuan Ren*, Zhaohui Qi, Xiyu Ma, Shenbo Yang, Chao Zhang, Xin Tan, Xuejie Liu, First-Principles Study of the Effect of Mechanical Strength on Ion Transport in La-Doped LiF-SEI on the Li (001) Surface, Materials Today Chemistry, 2021, 20, 100451.
Yuan Ren*, Wenwei Liu, Zhaohui Qi, Xiyu Ma, Shenbo Yang, Chao Zhang, Xin Tan, Shiyang Sun, The catalysis of acidic-atom Ti for Li2S5and Li2S7on a TiN (001) surface investigated by first principles calculations, Materials Today Communication, 2021, 26, 101860.
Yuan Ren, Zheyi Zou, Qian Zhao, Da Wang, Jia Yu, Siqi Shi, Brief overview of microscopic physical image of ion transport in electrolytes, Acta Physica Sinica, 2020, 69(22): 226601.
Yuan Ren*, Xiyu Ma, Zhaohui Qi, Shenbo Yang, Chao Zhang, Shiyang Sun, Yanan Cao, Xin Tan, Xuejie Liu, Effect of H Defects on Li Transport during the Deposition Process on an H-Diamond Surface: A First-Principles Calculation Analysis, Advanced Theory and Simulations, 2020, 3(8): 2000067.
Yuan Ren*, Zhaohui Qi, Chao Zhang, Shenbo Yang, Xiyu Ma, Xuejie Liu, Xin Tan, Shiyang Sun, Yanan Cao, The charge transfer of intercalated Li atoms around islands on Li-halide (F, Br, Cl) surface of SEIs: A first principles calculation, Computational Materials Science, 2020, 176, 109535.
授权专利
任元，杨金玉，刘学杰，纳米尺度孔间距阳极氧化铝模板及其制备方法，国家发明专利，ZL 201711001414 .6. CN107620105B
刘学杰，张素慧，孙士阳，任元，魏怀，陆峰，单晶式多晶体纳米金刚石复合薄膜及制备方法，国家发明专利，ZL 201210591153.9. CN103060771B
荣誉称号与获奖情况
2019年10月获内蒙古自治区第十一届高等院校青年教师教学技能比赛二等奖
2019年9月获内蒙古科技大学2019年度“师德师风”先进个人
2018年11月获内蒙古科技大学第十二届青年教师教学技能比赛第一名
2016年12月“Ti-Si-N类纳米复合薄膜的结构、性能及形成机理”获2016年度内蒙古自治区科学技术奖——自然科学奖三等奖
2015年6月获内蒙古科技大学2014-2015年度校级“优秀班主任”
2013年7月《有限元法专题实践》双语教学课程建设，获2013年度内蒙古科技大学教学成果奖一等奖.
社会兼职信息
先后加入并担任“中国微米纳米技术学会”，“中国机械工程学会微纳制造分会”，“中国固态离子学会”理事；先后担任《Surfaces and Interfaces》《Materials Today Communications》《ACS Applied Energy Materials》《Applied Surface Sciences》《Journal Alloys and Compounds》等国际期刊审稿人。
学习经历
2004.09-2008.06内蒙古科技大学机械工程学院/机械设计制造及其自动化/本科
2009.09-2012.06内蒙古科技大学机械工程学院/机械电子工程/硕士
2020.09-2024.06上海大学材料科学与工程学院/材料科学与工程/博士
工作经历
2012.07-2014.12，内蒙古科技大学机械工程学院机械设计教学部/助教
2014.12-2018.12，内蒙古科技大学机械工程学院机械设计教学部/讲师
2018.12 -至今，内蒙古科技大学机械工程学院机械设计教学部/副教授
主要课程
《有限元法与实践》，《机械设计基础》