水性电池由于其不易燃、环保和低成本的优点而广受关注。其中，质子电池具有离子尺寸小、摩尔质量低、质子扩散速率快的特点，赋予电极材料高的离子电导率和快速的反应动力学。传统电解质中容易出现析氢反应等副反应，限制了电池的电位窗口，同时对电极会产生腐蚀，导致电极材料结构坍塌，严重影响电池的稳定性。因此，设计能够实现电极材料长期循环的电解质是质子电池发展的一项挑战。近日，东北大学冶金学院李犁教授团队提出一种可实现电极层间插入的混合电解液（LIE），实现了质子电池的稳定循环。电解液中引入了磷酸三甲酯(TMP)来构建复杂的氢键网络，以实现电解液中自由水的固定，减少对电极的腐蚀；同时TMP参与到H3O+的溶剂化壳层中，抑制了副反应的发生，大幅度提升了电池的稳定性。在充放电过程中TMP可以在三氧化钼负极中实现层间的插入和脱出，这有利于拓宽质子的传输通道；同时电极在放电态时更多的低价态产物表明产生了更多的电荷存储。以LIE为电解液的质子电池展现出优异的常温（2 A/g,3000 cycles,70.8%）和低温(-20°C，0.4 A/g, 3500 cycles, 74.9%)稳定性。在水系质子电池之外，TMP体系在其他水系离子电池中也表现出良好的性能提升效果。这项工作对水系离子电池电解液的设计提供了新的见解，为实现稳定运行的水系电池提供了新的解决方案。 相关研究成果发表在Angewandte Chemie International Edition上，通讯作者为东北大学李犁教授，文章第一作者为东北大学硕士研究生梁沛林与博士生邸栓龙。 Realization of Long-Life Proton Battery by Layer Intercalatable Electrolyte Peilin Liang, Shuanlong Di, Yuxin Zhu, Zhongbiao Li, Shulan Wang, and Li Li *DOI: 10.1002/anie.202409871李犁，东北大学冶金学院教授、博导、所长，可再生能源转换与储能团队负责人，英国皇家化学会会士，入选国家万人计划-科技创新领军人才，国家高层次人才计划-青年项目（四青），辽宁省兴辽英才计划，沈阳市杰出人才等，H index>60，担任中国有色金属学会熔盐化学与技术委员会委员等多个国内及国际专业委员会副主任及委员等；以通讯作者在Chem, Matter, JACS, Angew, PNAS, Chemical Society Reviews, Energy & Environmental Science、Science Bulletin等国内与国际著名学术期刊发表 SCI 论文 100余篇，多次入选“全球前2%科学家”榜单等高被引科学家榜单；担任国家科学评论National Science Review学科编辑组成员，冶金顶刊Metallurgical and Materials Transactions A评审委员会主席，Metallurgical and Materials Transactions B、Materials Horizons、Nanoscale Horizons、ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Sustainable Materials and Technologies等10余本国内外学术杂志副主编/编辑/编委等。先后获得英国皇家化学会青年奖、国际材料学会科学奖、荣程祥青科研创新奖等国内及国际奖项20余项。主要研究方向为：1）新能源存储（锂电池、钠电池、Li-S电池、超级电容器、水系电池及其他能源存储形式）及器件制备；2）冶金物理化学与冶金新材料；3）电催化/光催化以及绿氢制备技术；4）电池回收及固体废弃物资源回收与利用等。
