近日， 中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心的唐永炳研究员及其团队成员章罗江博士、王海涛博士等人以A Review of Emerging Dual-Ion Batteries: Fundamentals and Recent Advances为题在材料领域的著名期刊Advanced Functional Materials上发表双离子电池综述，全面评述了新兴双离子电池的储能原理、最新进展以及未来发展策略（Adv. Funct. Mater. 2021, DOI: 10.1002/adfm.202010958, IF: 16.836）。论文通讯作者是唐永炳研究员，第一作者是章罗江助理研究员，共同第一作者是王海涛助理研究员。
双离子电池技术（DIBs）因具有高工作电压、环保、低成本等优势，近年来受到了国内外学者的广泛关注。但其关键材料的优化，包括正负极材料的可逆容量提升、高稳定电解液体系等仍是DIBs亟需解决的关键问题。此外，由于锂资源有限且分布不均，开发基于储量丰富的钠、钾等体系的DIBs技术可缓解锂资源匮乏问题，并进一步降低电池成本。基于此，研究团队围绕DIBs体系及关键材料开展了系列研究工作，如新型硅-石墨DIB（Adv. Mater. 2020, 32, 1908470）、氮掺杂碳包覆活性负极材料的钠离子DIB（Natl. Sci. Rev. 2020, 10.1093/nsr/nwaa178）、有机小分子负极的镁离子DIB（Energy Storage Mater, 2020, 30, 34）、高浓度电解液的DIBs（Adv. Energy. Mater. 2020, 10, 2002567; Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 17924）和基于准固态电解质的柔性DIB（Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1906770）。
该综述首先概述了DIBs的基本原理、储能优势和发展史，并进一步讨论了关键材料的新进展，包含正极材料、负极材料以及电解液体系，分析了各类材料的优缺点以及优化策略，阐述了电极材料循环过程中的具体反应机理，详细对比了基于各种正极/负极材料的DIBs技术和性能特点，并提出了优化策略。该综述对推动DIBs储能技术发展具有指导意义。
该研究得到了国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划专项、广东省科技计划、深圳市科技计划、中国博士后科学基金等项目资助。
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新兴双离子电池的基本原理及关键材料最新进展
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