近日，蘭州理工大學(xué)省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室新型能源材料團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)邀在國(guó)際著名材料類(lèi)期刊《Materials Science & Engineering R-Reports》（中科院1區(qū)；影響因子31.6）上發(fā)表兩篇評(píng)述性論文。論文創(chuàng)新性提出了鋰離子電池材料的快速充電機(jī)制和解決鋅金屬電池發(fā)展瓶頸問(wèn)題的高分子添加劑策略，論文通訊作者為冉奮教授，第一作者分別為材料科學(xué)與工程學(xué)院何天啟博士、李媛博士。

在可持續(xù)發(fā)展的背景下，以鋰（鈉）離子電池和超級(jí)電容器為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)得到了快速發(fā)展。但緩慢的電荷傳輸動(dòng)力學(xué)導(dǎo)致堿金屬離子電池難以實(shí)現(xiàn)高功率密度；類(lèi)似地，表面儲(chǔ)能行為導(dǎo)致超級(jí)電容器的能量密度有限（5-50 Wh/kg）。當(dāng)前，在大規(guī)模電網(wǎng)儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的不斷發(fā)展下，開(kāi)發(fā)兼具高功率密度和高能量密度的電化學(xué)儲(chǔ)能器件迫在眉睫。作者在“Capacitive Contribution Matters in Facilitating High Power Battery Materials Toward Fast-Charging Alkali Metal Ion Batteries”文章在堿金屬離子電池電極材料中引入電容貢獻(xiàn)的思想，指出識(shí)別電容和擴(kuò)散行為的不同方法，并結(jié)合電荷存儲(chǔ)機(jī)理解釋了電池材料中電容貢獻(xiàn)的機(jī)制，重點(diǎn)討論了電容貢獻(xiàn)對(duì)電池能量和功率密度的影響，進(jìn)一步指出電池材料中電容貢獻(xiàn)的合理設(shè)計(jì)范圍，提出了基于引入電容貢獻(xiàn)實(shí)現(xiàn)高功率和高能量密度電池材料的設(shè)計(jì)思路。

鋅金屬電池也被叫做鋅離子電池，其儲(chǔ)能機(jī)制還是與超級(jí)電容器有關(guān)。鋅金屬電池具有環(huán)境友好、高安全性和低成本等優(yōu)點(diǎn)，但是鋅負(fù)極存在枝晶生長(zhǎng)、析氫反應(yīng)和鈍化問(wèn)題嚴(yán)重限制了其商業(yè)化應(yīng)用。“Designing Macromolecular Modifiers for Zinc Metal Batteries”文章提出采用大分子界面改性劑穩(wěn)定鋅負(fù)極的優(yōu)勢(shì)以及大分子改性電池組份（電解液、鋅負(fù)極、隔膜和集流體）直接/間接穩(wěn)定鋅負(fù)極的作用機(jī)制。（撰稿：冉奮，審核：石玗）