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  隨著以可穿戴設備為首的新興電子領域的快速發展，傳統商業鋰離子電池因其剛性結構難以滿足柔性需求，且其存在熱失控和有機電解液泄漏等安全風險。因此，亟需開發安全、柔性的高性能電池，以適應各種柔性可穿戴設備的用電需求。柔性全聚合物水系電池以其本征安全和柔性的優勢，成為替代鋰電池的理想選擇。然而，柔性全聚合物水系電池仍面臨電壓窗口限制導致能量密度低、聚合物電極穩定性差以及電極與電解質作用機制不明等問題。

圖1， 由聚合物-水系電解液組成的全聚合物水系鈉離子電池示意圖。

圖2，電解液設計以及水化層結構研究。

圖3，全聚合物電池的電化學性能與固體電解質界面（SEI）研究。

圖4，柔性全聚合物電池的制備及回收。

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-53804-2

【通訊作者】

何思斯教授

哈爾濱工業大學（深圳）教授，博士生導師。2017年復旦大學高分子物理與化學專業博士畢業（導師：彭慧勝教授），畢業后先于日本沖繩科學與技術大學（合作導師：戚亞冰教授）開展博士后工作，后作為加拿大麥克馬斯特大學Michael G. DeGroote 國際人才重點專項基金特聘博士后研究員（合作導師：李應福教授）在健康科學系開展工作，2021年1月加入哈爾濱工業大學（深圳）理學院，博導。研究方向為新型定向組裝功能納米材料的構筑及其在柔性多功能電子器件的應用探索，以合作作者身份在國際專業類知名雜志上發表SCI論文共70余篇，Google Scholar 引用5000余次，H-index 36，其中以第一作者或共同一作身份發表論文30余篇，包括Nature Protocol, Nature Communications, Advanced Materials, Angewandte Chemie International Edition和ACS Nano等雜志。

課題組主頁：

http://www.hesisilab-hit.com

范修林 研究員

目前為浙江大學百人計劃研究員，博士生導師。分別于2007年和2012年在浙江大學取得本科和博士學位（導師為陳立新教授），2013-2017年在馬里蘭大學從事博士后研究（合作導師為王春生教授），2017年4月晉升為研究科學家。2019年入選國家級青年人才計劃，同年8月加入浙江大學材料科學與工程學院擔任“百人計劃”研究員。主要從事二次電池（包括鋰離子電池、鈉離子電池、鉀離子電池等）等能源存儲器件的界面工程及相關電解液/電解質的設計研究，在Nature, Science, Nature Nanotech., Nature Mater., Nature Energy等期刊發表SCI論文150余篇, 引用次數>30000, h-index=88，i10-index=184。連續多年入選科睿唯安（Clarivate）全球高被引科學家，入選2020年中國新銳科技人物。 研究成果先后被Nature, Science, Nature Mater., Nature Nanotech., Nature Energy, C&EN, Science Daily, Engineering 360, TechXplore, R&Dmag，人民網等國際頂級期刊和國際、國內知名媒體報道，受到廣泛關注。

【理論模擬】

張越宇 副研究員

目國科溫州研究院副研究員。2012年起就讀于復旦大學物理系理論物理專業并于2017年獲得博士學位。2017-2020年在蘇黎世聯邦理工做博士后，2020-2021年在帝國理工做博士后。主要從事逆向材料設計及平衡態統計物理等方面的工作。第一(并列)作者發表Advanced Materials 2篇，以除導師外唯一的理論計算作者發表Nature Chemistry 一篇，以第二作者發表PNAS、JACS、Nano Lett.(2)、ACS Nano(2)等。被Nature Review Materials、Chemical Reviews等頂級期刊亮點評述或大段引用報道，總引用超過1600次。一篇文章獲IOP前1%被引獎。個人獲Elsevier授予的2020年度Rising Star獎。