学院刘雅静副教授联合复旦大学王永刚教授在国际知名期刊Advanced Functional Materials 发表重磅成果

    ——创新性提出准固态H₂/VPO₄F 气体电池

 近日学院刘雅静博士与复旦大学及中国科学院上海应用物理研究所刘瑶博士为论文共同第一作者、复旦大学国家杰出青年科学基金项目获得者王永刚教授为通讯作者，在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》上发表了一篇题为“H₂/VPO₄F Gas Battery with a Semi-Solid-State Electrolyte”的研究论文。该期刊2025年影响因子为19.0，是材料科学领域的顶级期刊。

 该研究提出了一种创新的准固态H₂/VPO₄F气体电池体系，包括VPO₄F正极、膨润土-磷酸（BP）半固态电解质以及带有Pt催化剂的H₂负极。这种电池通过VPO₄F正极中的H⁺插层/脱出以及负极的析氢/氧化反应（HER/HOR）实现高效运行。研究结果表明，当H₂压力超过2 MPa时，H₂气体能够顺利嵌入VPO₄F正极。随着H₂压力的增加，电池的放电容量和库仑效率显著提升，并在2 MPa时达到峰值。进一步增加压力时，性能则略有下降。在2 MPa H₂压力条件下，该电池在100 mA g⁻¹的电流密度下展现出62.3 mAh g⁻¹的可逆容量，并在2.5 A g⁻¹的电流密度下经过10,000次循环后仍能保持约80%的容量，展现出卓越的循环稳定性。

 该成果为开发面向大规模储能的高性能氢气电池体系提供了全新策略。这一成果不仅为新型水系电池化学的研究提供了新的思路，也为青海师范大学在新能源材料领域的研究奠定了坚实的基础。