项目负责人：郭静
成果所属类别：新能源与节能；新能源产业；新能源
技术成熟度：R样品、试验□试生产□小批量生产R批量生产□其他
团队介绍：
团队由1位教授、3位副教授，2位讲师，在读博士和硕士研究生50余名。本团队的目标为推动并发展新型水系储能技术，有效解决了传统水系锌离子电池循环寿命短和安全性能差的核心痛点，通过对正极材料的精细设计与制备，并结合对锌负极的界面改性，推动了高安全、长寿命水系锌离子电池的开发与应用，对支撑我国大规模储能和“双碳”目标的实现具有重要战略意义。
成果简介：
本项目利用锌粉负极的高理论容量与聚苯胺三维网络的导电-保护双重特性，通过原位聚合的界面工程调控手段，在根本上抑制了析氢、腐蚀等界面副反应，并均匀化了锌离子沉积的电场与通量。基于此，项目成功构筑出锌粉颗粒原位包埋于珊瑚状导电聚苯胺网络中的一体化复合负极，在反复的电化学循环中表现出优异的结构稳定性与电化学可逆性，显著增强了锌负极的循环寿命、倍率性能及安全耐受性，为开发高安全、长寿命的水系储能电池提供了可靠的负极解决方案。
成果应用：
本研究所实现的负极界面稳定化与锌离子均匀沉积调控机制，可从根本上提升水系锌离子电池的循环寿命与本征安全性。在未来大规模电网储能、智能家居及便携式电子设备等对储能技术成本、安全与寿命有严苛要求的领域，具有广阔的应用前景与重要的产业化潜力。
成果转化方式：□技术转让R技术许可☑技术开发☑技术咨询☑技术服务
专利以及成果情况：
发表文章7篇，其中SCI文章7篇（1区1篇，2区5篇，3区1篇）
具体成果如下：
[1]Guo, J.; Meng, X.; Wang, Q.; Zhang, Y.; Yan, S.; Luo, S., Advancements in Lithium–Oxygen Batteries: A Comprehensive Review of Cathode and Anode Materials.Batteries2024,10(8),260.(SCI, JCRQ2,IF:4.8)
[2]Yao, Y.; Yan, X.; Luo, S.-h.;Guo, J., Synthesis and electrochemical performance enhancement of Li2MnSiO4cathode material for lithium-ion batteries via Mn-site Cr doping.Solid State Ionics2025,423,116847.(SCI, JCRQ2,IF:3.3)
[3]Guo, J.; Yan, X.; Meng, X.; Li, P.; Wang, Q.; Zhang, Y.; Yan, S.; Luo, S., Exploring the Frontiers of Cathode Catalysts in Lithium–Carbon Dioxide Batteries: A Mini Review.Inorganics2024,12(8),222.(SCI, JCRQ2,IF:3)
[4]Guo, J.; Yan, X.; Yao, Y.; Luo, S. h., Synthesis and Electrochemical Performance Enhancement of Li2MnSiO4 Cathode Material for Lithium‐Ion Batteries via Mn‐Site Ni Doping.Advanced Sustainable Systems2025,9(1),2400619.(SCI, JCRQ2,IF:6.1)
[5]Guo, J.; Yao, Y.; Yan, X.; Meng, X.; Wang, Q.; Zhang, Y.; Yan, S.; Zhao, X.; Luo, S., Emerging carbon-based catalysts for the oxygen reduction reaction: insights into mechanisms and applications.Inorganics2024,12(12),303.(SCI, JCRQ2,IF:3)
[6]Guo, J.; Zhang, W.; Yin, J.; Zhu, Y.; Mohammed, Z. O. F.; Alshareef, H. N., Zincophilic Laser‐Scribed Graphene Interlayer for Homogeneous Zinc Deposition and Stable Zinc‐Ion Batteries.Energy Technology2021,9(10).(SCI, JCRQ3,IF:3.6)
[7]Guo, J.; Ming, J.; Lei, Y.; Zhang, W.; Xia, C.; Cui, Y.; Alshareef, H. N., Artificial Solid Electrolyte Interphase for Suppressing Surface Reactions and Cathode Dissolution in Aqueous Zinc Ion Batteries.ACS Energy Letters2019,4(12),2776.(SCI, JCRQ1,IF:18.2)