近日，學(xué)校儲(chǔ)能材料及系統(tǒng)學(xué)科交叉中心在材料科學(xué)領(lǐng)域取得重要學(xué)術(shù)進(jìn)展，以冉奮教授為通訊作者、材料學(xué)院博士生劉蕊為第一作者的觀(guān)點(diǎn)文章“Crystal Engineering: Breaking ‘Fast-charging’ Limit of Anode Materials in Lithium-Ion Batteries”發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)期刊《Progress in Materials Science》。該期刊影響因子高達(dá)40，為中國(guó)科學(xué)院一區(qū)TOP期刊，在材料學(xué)界享有極高聲譽(yù)。
在可再生能源與低碳轉(zhuǎn)型的全球背景下，儲(chǔ)能材料作為支撐電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的核心，其性能突破直接決定了新能源系統(tǒng)的效率與可靠性。鋰離子電池因能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)而占據(jù)主導(dǎo)地位，但其快充能力受限于負(fù)極材料中鋰離子的擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)，傳統(tǒng)優(yōu)化策略難以突破晶體結(jié)構(gòu)對(duì)離子輸運(yùn)的根本約束，因此電極材料的晶體工程成為關(guān)鍵突破口。文章系統(tǒng)闡明決定快充性能的結(jié)構(gòu)關(guān)系，重點(diǎn)分析了原子尺度摻雜、微納尺度構(gòu)型設(shè)計(jì)及新材料體系挖掘三類(lèi)策略。文章指出觀(guān)點(diǎn)：當(dāng)前研究仍面臨精準(zhǔn)合成、動(dòng)態(tài)演化表征等挑戰(zhàn)，未來(lái)需結(jié)合原位技術(shù)與機(jī)器學(xué)習(xí)，推動(dòng)從經(jīng)驗(yàn)探索走向理性設(shè)計(jì)，為新一代快速充電電動(dòng)汽車(chē)、消費(fèi)電子及規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)提供關(guān)鍵材料支撐。
儲(chǔ)能材料及系統(tǒng)學(xué)科交叉中心是甘肅省教育廳批準(zhǔn)建設(shè)的省級(jí)高校學(xué)科交叉中心試點(diǎn)建設(shè)單位。該中心面向新能源發(fā)展重大需求，圍繞高分子儲(chǔ)能材料、有色金屬基儲(chǔ)能材料、能源動(dòng)力與化學(xué)工程等領(lǐng)域開(kāi)展創(chuàng)新研究，致力于突破儲(chǔ)能材料與系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)，推進(jìn)學(xué)科交叉融合，服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略。（圖/文：劉蕊；審核：冉奮）
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