《科学通报》& Science Bulletin前沿交叉科学研讨会近日在山东济南召开。我院教师刘哲轩发表了题为“水系锌锰电池电极/电解质界面设计”的邀请报告。该报告面向国家重大需求，聚焦于开发低成本、高安全性的新型储能技术，为水系锌二次电池的性能优化提供了创新思路与实验证据。
水系锌锰电池虽具备资源丰富与本征安全的双重优势，被纳入国家战略储能技术发展规划，但其复杂的储能机制与正负极离子传输的不匹配性仍是产业化应用的瓶颈。针对这一挑战，刘哲轩研究团队提出了一套系统的界面调控策略。
在正极界面调控方面，刘哲轩团队建立了正极/电解质界面双电层结构模型，揭示了局部质子浓度对电化学热力学的决定性作用。通过筛选甲酸根阴离子及设计准共晶电解质，实现了正极材料高达~400 mAh g-1的比容量与优异的循环稳定性（Adv. Mater. 2022, 34, e2204681）。在电解质设计方面，团队创新性地开发了基于高岭土、蒙脱土等矿物的固液混合态电解质。该电解质利用矿物结构引导载流子传输，成功将传导模式由传统的Zn2+传导转变为H+传导，有效解决了正极对H+与负极对Zn2+需求的矛盾（Angew. Chem. 2025, 64, e202417049）。
此外，刘哲轩在报告中还分享了实用型锌金属负极设计方面的进展。通过在锌表面原位构建N型半导体人工SEI膜（Sci. Bull. 2026, 71, 2211）、开发多功能电解液添加剂（Nat. Commun. 2025, 16, 3142）、调控锌锡离子共沉积（Angew. Chem. 2025, 138, e17845）和开发Zn-Sn-Cu复合金属粉末负极（Adv. Mater. 2026, 38, e18003）等策略，显著抑制了锌负极的腐蚀与枝晶生长，实现了Ah级软包电池在高放电深度下的长循环寿命。该研究系统性地从界面微环境与离子传质角度出发，为开发高性能、可实用化的水系锌离子电池提供了重要的理论支撑与技术路径。
借此学术交流契机，刘哲轩向与会专家学者重点推介了中国工程院院刊子刊——Engineering Biomass（《工程·生物质》）。该期刊是中国工程院Engineering刊群的核心子刊之一，由中国工程院院士吴义强担任主编。作为中南林业科技大学重点支持的学术期刊，该刊不仅服务于学校的“双一流”建设，更为国内外从事生物质研究的科研工作者提供了展示原创性成果的重要窗口，将助力我国生物质工程领域的学术繁荣与技术进步。
（一审/程钰莹 二审/邹敏 三审/吴海刚）