近日，我院李洪森教授课题组在纳米科学领域权威刊物《Nano Today》发表了题为“Designing two-dimensional WS₂ layered cathode for high-performance aluminum-ion batteries: From micro-assemblies to insertion mechanism”的研究论文（Nano Today, 2020, 32, 100870; IF=16.582）。硕士研究生赵忠晨为本文的第一作者，李洪森教授为通讯作者，青岛大学为第一单位，此外17级本科生庄亦丹、王峰全程参与了该论文的发表。该工作得到了国家自然科学基金，山东省自然科学基金，青岛市科技计划应用基础研究项目，青岛大学大学生创新创业训练计划项目等的资助。

铝离子电池是近期发展起来的以金属铝为负极、以富含Al³⁺和AlCl₄^-的离子液体为电解液的新型储能装置。其体积能量密度是传统锂离子电池的4倍，是钠离子电池的7倍，此外，铝是地壳丰度最高的金属，因此铝离子电池被认为是极有应用前景的新型电池系统。我校李洪森教授团队通过使用离子络合和限域硫化的方法合成了一种由超薄纳米片堆叠而成的具有独特结构的二维WS₂微米片，并将其作为正极材料应用于铝离子电池。以第一性原理计算和一系列的非原位表征手段首次揭示了WS₂基铝离子电池的储能机制。所组装的WS₂//Al电池展现出优异的电化学性能，在1 A g^-1大电流密度下循环500次后比容量稳定在119 mAh g^-1，此外，随温度变化的充放电试验表明，在-20~70 ^oC的较大温度范围内，该铝离子电池都可以稳定工作，展现出良好的全天候应用能力。

自2019年来，李洪森教授团队在新型离子电池储能领域开展了系统的研究工作，并取得了一系列的重要进展，以青岛大学为第一单位在多个高水平期刊发表多篇相关学术论文，其中包括Nano Today, 2020, 32, 100870 (IF=16.582)、Energy Storage Mater., 2019, 22, 228 (timely IF= 17.057)、Energy Storage Mater., 2020, 26, 83 (timely IF= 17.057)、ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 44333 (IF=8.456)、J. Power Sources, 2019, 440, 227147 (IF=7.467)等。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013220300396