我院张宁教授在高性能水系锌离子电池正极材料研究领域取得重要进展

为解决水系锌离子电池正极材料面临的寿命短、活性低以及储能机理不明确的关键问题，该项目率先提出了利用高浓度水系电解液来提升五氧化二钒正极的循环稳定性，揭示了锌离子和水分子协同脱嵌的新型储能机理；研制了新型高性能超大层间距型正极材料，阐明了材料结构与性能间的构效关系，提升了电极反应动力学和储锌容量；开发了新型低浓度水系-有机复合电解液，降低了水活性，抑制了电极-电解液间界面副反应，解决了钒/锰基正极材料易溶解、稳定性差的难题；构建了长寿命高比能水系锌离子全电池器件，能量密度达370 Wh/kg（基于正极），在可再生能源发电储存与转化领域展示出了重要的应用前景。

该项目5篇代表作全部入选了ESI高被引论文，累计他引1977次，包括被陈军院士，美国科学院院士崔屹教授，欧洲科学院院士Ivan P. Parkin教授等国内外著名学者在本领域顶级期刊上正面评述。该项目面向国家“双碳”战略，为我省“高安全、长寿命电池技术的研发”提供了理论依据和应用基础，促进了能源、材料、化学等学科的发展。

上述研究成果获2024年度河北省自然科学二等奖。