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  隨著人們對(duì)電池能量密度和安全性的要求日益提升，全固態(tài)電池的相關(guān)研究愈發(fā)火熱。作為全固態(tài)電池的核心組成部分，固體電解質(zhì)的高電壓性能、離子電導(dǎo)率、陽(yáng)離子遷移數(shù)、機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、加工特性等都是在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要重點(diǎn)考慮的因素。聚環(huán)氧乙烷基全固態(tài)聚合物電解質(zhì)（PEO-ASPEs）是一種綜合性能較好且廣泛研究的一類聚合物基電解質(zhì)，但是還面臨著高電壓穩(wěn)定性差、陽(yáng)離子遷移數(shù)低等問(wèn)題，不能匹配高電壓的正極材料，且對(duì)金屬鋰枝晶的抑制作用有限，限制了電池能量密度和安全性的進(jìn)一步提升。

  該工作得到了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（XDA21070500），國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51725206、51873055、52173004和52002394）和中國(guó)博士后科學(xué)基金特別資助項(xiàng)目（2020T130683）的支持。相關(guān)成果以“Rational design of a topological polymeric solid electrolyte for high-performance all-solid-state alkali metal batteries”為題，于2022年7月19日發(fā)表在Nature Communications上。河北工業(yè)大學(xué)與中國(guó)科學(xué)院物理研究所聯(lián)合培養(yǎng)博士生蘇韻為本文第一作者。 

  原文鏈接Su, Y., Rong, X., Gao, A. et al. Rational design of a topological polymeric solid electrolyte for high-performance all-solid-state alkali metal batteries. Nat. Commun. 13, 4181 (2022). 

  https://doi.org/10.1038/s41467-022-31792-5

通訊作者簡(jiǎn)介

  劉賓元，教授，博士生導(dǎo)師，河北省功能高分子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。博士畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所，2010年入選教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃，石河子大學(xué)“綠洲學(xué)者”講座教授、河北工業(yè)大學(xué)“元光學(xué)者”。長(zhǎng)期從事二氧化碳的化學(xué)利用、生物質(zhì)基高分子材料合成、聚合物結(jié)構(gòu)可控合成和高性能聚烯烴材料設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的研究工作。主持完成了包括國(guó)家自然科學(xué)基金在內(nèi)的縱向課題十幾項(xiàng)。獲授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利二十余項(xiàng)。在Nature Commun.、Green Chem.、ACS Catal.、J. Catal.、Macromolecules、Polymer等期刊發(fā)表論文130多篇。

  胡勇勝，中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員，英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士/英國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士。先后承擔(dān)了國(guó)家科技部863創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金等項(xiàng)目。自2001年以來(lái)，在鈉(鋰)離子電池正負(fù)極材料、多尺度結(jié)構(gòu)演化、功能電解質(zhì)材料等方面取得多項(xiàng)創(chuàng)新性研究結(jié)果；在Science、Nature Energy、Nature Mater.、Nature Sustain.、Joule、Nature Commun.、Science Adv.等國(guó)際重要學(xué)術(shù)期刊上共合作發(fā)表論文200余篇，引用30000余次，H-因子98，連續(xù)8年入選科睿唯安“高被引科學(xué)家”。合作申請(qǐng)60余項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利、已授權(quán)40項(xiàng)專利（包括多項(xiàng)美國(guó)、日本、歐盟專利）。出版《鈉離子電池科學(xué)與技術(shù)》專著一本。目前擔(dān)任ACS Energy Letters雜志資深編輯。最近所獲榮譽(yù)與獎(jiǎng)勵(lì)包括第十四屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、國(guó)際電化學(xué)學(xué)會(huì)Tajima Prize、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)牛頓高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者等。開(kāi)發(fā)的鈉離子電池技術(shù)在第三屆國(guó)際儲(chǔ)能創(chuàng)新大賽中榮獲“2019儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新典范TOP10”和“評(píng)委會(huì)大獎(jiǎng)”、第九屆中國(guó)科學(xué)院北京分院科技成果轉(zhuǎn)化特等獎(jiǎng)、2020年科創(chuàng)中國(guó)·科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽TOP10、2020年中關(guān)村國(guó)際前沿科技創(chuàng)新大賽總決賽亞軍、入選2020年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展30項(xiàng)候選成果。

  容曉暉，1990年11月生，2009年6月加入中國(guó)共產(chǎn)黨，中國(guó)科學(xué)院物理研究所特聘研究員，博士生導(dǎo)師，中國(guó)科學(xué)院物理研究所“百人計(jì)劃”I類獲得者。專注下一代高能量密度、低成本、長(zhǎng)壽命、高安全固態(tài)鈉電池的研發(fā)。以第一作者或通訊作者在Nature Sustain.、Joule、Nature Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Funct. Mater.、Energy Storage Mater.等國(guó)際重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文30余篇，申請(qǐng)國(guó)內(nèi)和國(guó)際發(fā)明專利20余項(xiàng)，《鈉離子電池科學(xué)與技術(shù)》第二章主要撰寫者，撰寫原創(chuàng)科普文章50余篇。目前擔(dān)任ACS Energy Lett.、Solid State Ion.等雜志的審稿人，國(guó)家自然科學(xué)基金評(píng)議專家，中國(guó)化工學(xué)會(huì)專業(yè)會(huì)員，主持國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目和博士后特別資助項(xiàng)目，參與中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)、北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目、企業(yè)合作項(xiàng)目等十余項(xiàng)。容曉暉，2022年5月正式入職中國(guó)科學(xué)院物理研究所清潔能源實(shí)驗(yàn)室（北京），任特聘研究員，博士生導(dǎo)師，在長(zhǎng)三角物理研究中心（溧陽(yáng)）成立“容曉暉”科學(xué)家工作室。現(xiàn)面向國(guó)內(nèi)外高校和研究機(jī)構(gòu)招募實(shí)習(xí)生、項(xiàng)目聘用、聯(lián)合培養(yǎng)碩士/博士生、碩士生、博士生、博士后，將提供世界一流的待遇、研究環(huán)境和資源（有意者請(qǐng)發(fā)郵件至rong@iphy.ac.cn，0519-68269663）。

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