在清洁能源新型材料产业领域,本团队针对水系锌基电池的三大关键技术进行了深入研究和创新。(1)可逆锌金属负极,通过在表面引入均匀致密的二维纳米结构保护层,实现了锌的均匀成核与生长,有效避免了枝晶问题,提升了负极的循环稳定性。(2)针对电解液和隔膜的稳定性问题,我们通过调整电解液的传导效率和锌离子溶剂化层,抑制了电解液分解和负极的副反应,实现电池-30°C低温运行。(3)新型石墨烯基正极材料的研制上,我们采用MOFs为前驱体,开发了一种新的高温碳化和碱浸泡制备方法,成功制备出具有高功率性能的二维组装结构正极材料,显著提高了电池的整体性能;基于此还开发了具有高活性和高选择性的电解海水制氢材料。这些技术突破为水系锌基电池的进一步发展和应用提供了坚实的基础。