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  隨著以可穿戴設備為首的新興電子領域的快速發(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電解液泄漏等安全風險。因此，亟需開發(fā)安全、柔性的高性能電池，以適應各種柔性可穿戴設備的用電需求。柔性全聚合物水系電池以其本征安全和柔性的優(yōu)勢，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)作用機制不明等問題。

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，電解液設計以及水化層結(jié)構(gòu)研究。

圖3，全聚合物電池的電化學性能與固體電解質(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（深圳）教授，博士生導師。2017年復旦大學高分子物理與化學專業(yè)博士畢業(yè)（導師：彭慧勝教授），畢業(yè)后先于日本沖繩科學與技術(shù)大學（合作導師：戚亞冰教授）開展博士后工作，后作為加拿大麥克馬斯特大學Michael G. DeGroote 國際人才重點專項基金特聘博士后研究員（合作導師：李應福教授）在健康科學系開展工作，2021年1月加入哈爾濱工業(yè)大學（深圳）理學院，博導。研究方向為新型定向組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用探索，以合作作者身份在國際專業(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：

http://www.hesisilab-hit.com

范修林 研究員

目前為浙江大學百人計劃研究員，博士生導師。分別于2007年和2012年在浙江大學取得本科和博士學位（導師為陳立新教授），2013-2017年在馬里蘭大學從事博士后研究（合作導師為王春生教授），2017年4月晉升為研究科學家。2019年入選國家級青年人才計劃，同年8月加入浙江大學材料科學與工程學院擔任“百人計劃”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）等能源存儲器件的界面工程及相關(guān)電解液/電解質(zhì)的設計研究，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）全球高被引科學家，入選2020年中國新銳科技人物。 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)等國際頂級期刊和國際、國內(nèi)知名媒體報道，受到廣泛關(guān)注。

【理論模擬】

張越宇 副研究員

目國科溫州研究院副研究員。2012年起就讀于復旦大學物理系理論物理專業(yè)并于2017年獲得博士學位。2017-2020年在蘇黎世聯(lián)邦理工做博士后，2020-2021年在帝國理工做博士后。主要從事逆向材料設計及平衡態(tài)統(tǒng)計物理等方面的工作。第一(并列)作者發(fā)表Advanced Materials 2篇，以除導師外唯一的理論計算作者發(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等頂級期刊亮點評述或大段引用報道，總引用超過1600次。一篇文章獲IOP前1%被引獎。個人獲Elsevier授予的2020年度Rising Star獎。