自旋电化学储能技术的发展前景与应用前沿：来自北化工杨志宇教授的见解

导语

第五届逐梦光电用户研讨会，适逢北京卓立汉光仪器有限公司成立25周年，我们《视点前沿》栏目组邀请到了来自北京化工大学化学工程学院的杨志宇老师，为大家分享自旋电化学储能的发展前景及挑战。

聚焦“双碳”及稀土相关电化学

杨志宇老师课题组负责人为北京化工大学化学工程学院严乙铭教授，隶属于国家有机无机复合材料重点实验室，主要研究方向聚焦于“双碳”中电化学储能、废水处理、工业 CO2/含氮化合物高值转化方向，以及稀土电化学相关研究。

电化学储能——水系离子电池

储能技术可以将波动电能转化为稳定电力，进而推动能源革命。水系离子电池是一种新型大规模的储能技术。相比于传统的电化学储能技术，杨老师对水系离子电池的优势做出了如下评价：“水系离子电池的电解质是水，不容易燃烧，并且离子在水中可以快速传输，保证快速充放电性能。“ 水系离子电池因安全性高、成本低廉、环境友好，被认为是一种*具发展前景的新型大规模电化学储能技术。

自旋电化学储能

电子占据的轨道不同，自旋方向不同，都会影响材料的电化学性质。受此启发，杨老师课题组通过调控电子的自旋态及占据轨道位置来改善电池的电化学储能以及电催化性能，并制备得到具有优异的电化学性能并可用于水系锌离子电池的正极材料。*新成果发表在今年6月的Angew上。杨老师团队从电子自旋属性的角度深入理解了过渡金属氧化物材料的电子结构和电化学性能的关系，为设计先进水系锌离子电池电极材料提供了可借鉴的策略。

寄语卓立汉光25周年

杨老师作为卓立汉光多年的老朋友，与我们也有过很多深入的技术交流于合作，“借卓立汉光25周年之际，祝卓立汉光生日快乐，以后发展越来越好。”

杨志宇老师简介

北京化工大学化学工程学院副教授。主要研究方向聚焦于“双碳”中电化学储能、废水处理、工业 CO2/含氮化合物高值转化方向，以及稀土电化学相关研究。主持国家自然科学基金面上项目1项，参与国家自然科学基金3项，主持企业横向项目4项。担任《Smartmat》《稀土》杂志青年编委，并获得《稀土》杂志优秀青年编委荣誉，2022 年受聘于国家石油炼制产品质量检验检测中心（山东）技术专家。已发表一作、通讯高水平SCI论文80余篇，包括JACS、Angew、AEM、AFM、ACS Nano、ACS Catalysis、Nano Energy、JEC、Small、CEJ、JMCA、JPS，担任 Advanced Energy Materials, Advanced Functional materials, Small, Journal of energy chemistry, Energy& Environmental Materials 等多个杂志的审稿人，申请专*7项，授权5项。