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  隨著以可穿戴設(shè)備為首的新興電子領(lǐng)域的快速發(fā)展，傳統(tǒng)商業(yè)鋰離子電池因其剛性結(jié)構(gòu)難以滿足柔性需求，且其存在熱失控和有機(jī)電解液泄漏等安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，亟需開(kāi)發(fā)安全、柔性的高性能電池，以適應(yīng)各種柔性可穿戴設(shè)備的用電需求。柔性全聚合物水系電池以其本征安全和柔性的優(yōu)勢(shì)，成為替代鋰電池的理想選擇。然而，柔性全聚合物水系電池仍面臨電壓窗口限制導(dǎo)致能量密度低、聚合物電極穩(wěn)定性差以及電極與電解質(zhì)作用機(jī)制不明等問(wèn)題。

圖1， 由聚合物-水系電解液組成的全聚合物水系鈉離子電池示意圖。

圖2，電解液設(shè)計(jì)以及水化層結(jié)構(gòu)研究。

圖3，全聚合物電池的電化學(xué)性能與固體電解質(zhì)界面（SEI）研究。

圖4，柔性全聚合物電池的制備及回收。

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-53804-2

【通訊作者】

何思斯教授

哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）教授，博士生導(dǎo)師。2017年復(fù)旦大學(xué)高分子物理與化學(xué)專業(yè)博士畢業(yè)（導(dǎo)師：彭慧勝教授），畢業(yè)后先于日本沖繩科學(xué)與技術(shù)大學(xué)（合作導(dǎo)師：戚亞冰教授）開(kāi)展博士后工作，后作為加拿大麥克馬斯特大學(xué)Michael G. DeGroote 國(guó)際人才重點(diǎn)專項(xiàng)基金特聘博士后研究員（合作導(dǎo)師：李應(yīng)福教授）在健康科學(xué)系開(kāi)展工作，2021年1月加入哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）理學(xué)院，博導(dǎo)。研究方向?yàn)樾滦投ㄏ蚪M裝功能納米材料的構(gòu)筑及其在柔性多功能電子器件的應(yīng)用探索，以合作作者身份在國(guó)際專業(yè)類知名雜志上發(fā)表SCI論文共70余篇，Google Scholar 引用5000余次，H-index 36，其中以第一作者或共同一作身份發(fā)表論文30余篇，包括Nature Protocol, Nature Communications, Advanced Materials, Angewandte Chemie International Edition和ACS Nano等雜志。

課題組主頁(yè)：

http://www.hesisilab-hit.com

范修林 研究員

目前為浙江大學(xué)百人計(jì)劃研究員，博士生導(dǎo)師。分別于2007年和2012年在浙江大學(xué)取得本科和博士學(xué)位（導(dǎo)師為陳立新教授），2013-2017年在馬里蘭大學(xué)從事博士后研究（合作導(dǎo)師為王春生教授），2017年4月晉升為研究科學(xué)家。2019年入選國(guó)家級(jí)青年人才計(jì)劃，同年8月加入浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院擔(dān)任“百人計(jì)劃”研究員。主要從事二次電池（包括鋰離子電池、鈉離子電池、鉀離子電池等）等能源存儲(chǔ)器件的界面工程及相關(guān)電解液/電解質(zhì)的設(shè)計(jì)研究，在Nature, Science, Nature Nanotech., Nature Mater., Nature Energy等期刊發(fā)表SCI論文150余篇, 引用次數(shù)>30000, h-index=88，i10-index=184。連續(xù)多年入選科睿唯安（Clarivate）全球高被引科學(xué)家，入選2020年中國(guó)新銳科技人物。 研究成果先后被Nature, Science, Nature Mater., Nature Nanotech., Nature Energy, C&EN, Science Daily, Engineering 360, TechXplore, R&Dmag，人民網(wǎng)等國(guó)際頂級(jí)期刊和國(guó)際、國(guó)內(nèi)知名媒體報(bào)道，受到廣泛關(guān)注。

【理論模擬】

張?jiān)接?/span> 副研究員

目國(guó)科溫州研究院副研究員。2012年起就讀于復(fù)旦大學(xué)物理系理論物理專業(yè)并于2017年獲得博士學(xué)位。2017-2020年在蘇黎世聯(lián)邦理工做博士后，2020-2021年在帝國(guó)理工做博士后。主要從事逆向材料設(shè)計(jì)及平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)物理等方面的工作。第一(并列)作者發(fā)表Advanced Materials 2篇，以除導(dǎo)師外唯一的理論計(jì)算作者發(fā)表Nature Chemistry 一篇，以第二作者發(fā)表PNAS、JACS、Nano Lett.(2)、ACS Nano(2)等。被Nature Review Materials、Chemical Reviews等頂級(jí)期刊亮點(diǎn)評(píng)述或大段引用報(bào)道，總引用超過(guò)1600次。一篇文章獲IOP前1%被引獎(jiǎng)。個(gè)人獲Elsevier授予的2020年度Rising Star獎(jiǎng)。