隨著人們對電池能量密度和安全性的要求日益提升，全固態(tài)電池的相關(guān)研究愈發(fā)火熱。作為全固態(tài)電池的核心組成部分，固體電解質(zhì)的高電壓性能、離子電導(dǎo)率、陽離子遷移數(shù)、機械性能、熱穩(wěn)定性、加工特性等都是在設(shè)計過程中需要重點考慮的因素。聚環(huán)氧乙烷基全固態(tài)聚合物電解質(zhì)（PEO-ASPEs）是一種綜合性能較好且廣泛研究的一類聚合物基電解質(zhì)，但是還面臨著高電壓穩(wěn)定性差、陽離子遷移數(shù)低等問題，不能匹配高電壓的正極材料，且對金屬鋰枝晶的抑制作用有限，限制了電池能量密度和安全性的進一步提升。
該工作得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（XDA21070500），國家自然科學(xué)基金項目（51725206、51873055、52173004和52002394）和中國博士后科學(xué)基金特別資助項目（2020T130683）的支持。相關(guān)成果以“Rational design of a topological polymeric solid electrolyte for high-performance all-solid-state alkali metal batteries”為題，于2022年7月19日發(fā)表在Nature Communications上。河北工業(yè)大學(xué)與中國科學(xué)院物理研究所聯(lián)合培養(yǎng)博士生蘇韻為本文第一作者。
原文鏈接Su, Y., Rong, X., Gao, A. et al. Rational design of a topological polymeric solid electrolyte for high-performance all-solid-state alkali metal batteries. Nat. Commun. 13, 4181 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41467-022-31792-5
通訊作者簡介
劉賓元，教授，博士生導(dǎo)師，河北省功能高分子重點實驗室主任。博士畢業(yè)于中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所，2010年入選教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃，石河子大學(xué)“綠洲學(xué)者”講座教授、河北工業(yè)大學(xué)“元光學(xué)者”。長期從事二氧化碳的化學(xué)利用、生物質(zhì)基高分子材料合成、聚合物結(jié)構(gòu)可控合成和高性能聚烯烴材料設(shè)計與開發(fā)的研究工作。主持完成了包括國家自然科學(xué)基金在內(nèi)的縱向課題十幾項。獲授權(quán)中國發(fā)明專利二十余項。在Nature Commun.、Green Chem.、ACS Catal.、J. Catal.、Macromolecules、Polymer等期刊發(fā)表論文130多篇。
胡勇勝，中國科學(xué)院物理研究所研究員，英國皇家化學(xué)學(xué)會會士/英國物理學(xué)會會士。先后承擔了國家科技部863創(chuàng)新團隊、國家杰出青年科學(xué)基金等項目。自2001年以來，在鈉(鋰)離子電池正負極材料、多尺度結(jié)構(gòu)演化、功能電解質(zhì)材料等方面取得多項創(chuàng)新性研究結(jié)果；在Science、Nature Energy、Nature Mater.、Nature Sustain.、Joule、Nature Commun.、Science Adv.等國際重要學(xué)術(shù)期刊上共合作發(fā)表論文200余篇，引用30000余次，H-因子98，連續(xù)8年入選科睿唯安“高被引科學(xué)家”。合作申請60余項中國發(fā)明專利、已授權(quán)40項專利（包括多項美國、日本、歐盟專利）。出版《鈉離子電池科學(xué)與技術(shù)》專著一本。目前擔任ACS Energy Letters雜志資深編輯。最近所獲榮譽與獎勵包括第十四屆中國青年科技獎、國際電化學(xué)學(xué)會Tajima Prize、英國皇家學(xué)會牛頓高級訪問學(xué)者等。開發(fā)的鈉離子電池技術(shù)在第三屆國際儲能創(chuàng)新大賽中榮獲“2019儲能技術(shù)創(chuàng)新典范TOP10”和“評委會大獎”、第九屆中國科學(xué)院北京分院科技成果轉(zhuǎn)化特等獎、2020年科創(chuàng)中國·科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽TOP10、2020年中關(guān)村國際前沿科技創(chuàng)新大賽總決賽亞軍、入選2020年度中國科學(xué)十大進展30項候選成果。
容曉暉，1990年11月生，2009年6月加入中國共產(chǎn)黨，中國科學(xué)院物理研究所特聘研究員，博士生導(dǎo)師，中國科學(xué)院物理研究所“百人計劃”I類獲得者。專注下一代高能量密度、低成本、長壽命、高安全固態(tài)鈉電池的研發(fā)。以第一作者或通訊作者在Nature Sustain.、Joule、Nature Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Funct. Mater.、Energy Storage Mater.等國際重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文30余篇，申請國內(nèi)和國際發(fā)明專利20余項，《鈉離子電池科學(xué)與技術(shù)》第二章主要撰寫者，撰寫原創(chuàng)科普文章50余篇。目前擔任ACS Energy Lett.、Solid State Ion.等雜志的審稿人，國家自然科學(xué)基金評議專家，中國化工學(xué)會專業(yè)會員，主持國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目和博士后特別資助項目，參與中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項、北京市自然科學(xué)基金項目、企業(yè)合作項目等十余項。容曉暉，2022年5月正式入職中國科學(xué)院物理研究所清潔能源實驗室（北京），任特聘研究員，博士生導(dǎo)師，在長三角物理研究中心（溧陽）成立“容曉暉”科學(xué)家工作室，F(xiàn)面向國內(nèi)外高校和研究機構(gòu)招募實習(xí)生、項目聘用、聯(lián)合培養(yǎng)碩士/博士生、碩士生、博士生、博士后，將提供世界一流的待遇、研究環(huán)境和資源（有意者請發(fā)郵件至rong@iphy.ac.cn，0519-68269663）。
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