前沿

　　哈工大研发混合储能材料200秒充电90%

　　本报讯 哈尔滨工业大学化工与化学学院青年教师王博在电化学混合储能领域的研究取得新进展，只需充电200秒，充电率可达90%。

　　王博在国家自然科学基金和哈工大科研创新基金的支持下，提出了一种构建多级结构“双连续活性通道”(离子与电子)混合储能材料的策略，研究成果发表于能源与材料领域著名期刊《先进能源材料》和《能源与环境科学》。

　　据了解，目前广泛使用的锂离子电池、铅酸电池、电容器等化学电源，其电极的活性物质普遍采用单一的电化学储能材料。这些电源的性能受限于电极中单一活性物质的性能，储能容量有限。

　　王博根据不同活性物质的储能特性，成功设计了一系列混合储能材料，实现了不同活性物质的原位复合和储能过程中的高效协同，并通过理论研究进一步揭示了电化学混合储能的机理，为电化学混合储能领域的发展提供了重要的理论依据和研究方法。

　　按该策略合成出的磷酸铁锂/碳纳米管及石墨烯多级结构混合储能材料具备优异的电化学性能，快速充电200秒充电率达90%，有望实现以其为正极材料的电动汽车的快速充电。

　　(张世伟)

　　金属空气电池研究获新进展

　　本报讯 金属空气电池因其原材料丰富、能量密度高、轻便、安全环保等优点，被称为21世纪最具开发前景的绿色能源之一。寻找高性价比的氧还原催化剂是开发金属空气电池的关键难题，也是制约金属空气电池在电动汽车等领域广泛应用的瓶颈。

　　日前，南开大学王卫超教授、美国休斯敦大学姚彦教授联合研究团队，成功将锰基莫来石材料作为催化剂应用于镁空气电池。相较于传统贵金属催化剂，该材料使成本大幅降低，且可在中性电解液中稳定工作，其优越的催化活性也极大提高了镁空气电池的效率。这是莫来石材料首次在氧还原反应中得到应用。

　　锰基莫来石催化剂的制备及理论性能预测由王卫超教授课题组完成。姚彦教授课题组实现了应用锰基莫来石催化剂的镁空气电池的设计，并试制出原型纽扣电池。原型电池的输出电压可以驱动一个红色led灯，说明催化剂具有较好的催化活性，有着巨大的应用潜力。该合作成果的论文已被国际著名学术刊物《nanoenergy》（《纳米能源》）在线发表。

　　（钟和）