本站讯（通讯员 徐福圣）相比于传统的有机体系电池，水系电池有着极高的安全性、较低的成本和高的单位体积内的包含的能量，受到国内外的高度关注，成为储能和电池领域研究开发的热点。锌基电池目前存在的问题主要在于缺乏高效的双功能催化剂电极材料，氧还原和析出反应缓慢；电解质稳定性较差；充放电过程中易产生锌枝晶等。未解决以上问题，材料科学与与工程学院胡文彬教授团队聚焦锌基电池存在的关键科学和技术问题，从电极材料可控制备、新型电解质开发和电池设计等方面开展了创新性研究，在新型水系锌基电池、柔性可穿戴电池器件的研究与开发取得了重要进展。近年来，科研成果在Nature Energy, Nature Communications, Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Angew. Chem. Int. Ed.等国际顶级期刊发表学术研究论文三十多篇，授权发明专利20余项，多项锌基电池关键技术已进入产业化推广阶段。

  近期，团队创新地提出了一种基于电化学冶金原理并利用电解质去耦合策略，在电池中一起进行酸性MnO2和碱性Zn可逆溶解/电沉积的储能机制。基于这一机制，可以突破传统水系电池的低工作电压瓶颈，将Zn–MnO2电池的工作电压大幅度提高至2.7V以上，并可明显提升电池的单位体积内的包含的能量和循环性能。此外，该策略也被证明适用于其他锌基水系电池，如Zn–Cu和Zn–Ag电池。相比于传统的基于离子插入/脱嵌机制的二次电池，这种新型水系锌-锰电池可以几乎100％利用MnO2的理论容量，并可获得最高约2.8V的工作电压，同时在深度放电情况下可获得高的循环寿命。

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