2015年以来，材料科学与工程学院黄云辉教授领衔的动力与储能电池研究团队在新能源材料领域取得重要进展，相关成果分别在Chemical Society Reviews、Nature Communications、Nano Letters、Advanced Energy Materials、Nano Energy等国际著名学术期刊上相继发表。
(1) 邀请综述：2015年2月17号，英国皇家学会RSC旗下期刊Chemical Society Reviews （IF = 30.425）发表了胡先罗教授撰写的综述论文“Nanostructured Mo-Based Electrode Materials for Electrochemical Energy Storage”。本论文全面总结了纳米结构钼基电极材料在锂离子电池、钠离子电池、镁二次电池和超级电容器等电化学储能领域中的研究进展，并对钼基电极材料在电化学储能领域今后的可能发展方向进行了展望。自2009年以来，动力与储能电池实验室在Energy Environ. Sci.、ACS Nano、J. Mater. Chem.等国际著名学术期刊上发表了关于钼基材料电化学储能的基础及应用的研究论文近10篇，其中3篇入选了ESI高被引论文，相关研究成果已引起了国内外同行专家的关注。
(2) 钠离子电池材料：2015年4月24日，Nature旗下期刊Nature Communications （IF = 10.742）发表了博士生陈朝吉（胡先罗教授、黄云辉教授共同通讯作者）的关于钠离子电池钛基复合负极材料方面的最新研究成果“Na+ Intercalation Pseudocapacitance in Graphene-Coupled Titanium Oxide Enabling Ultra-fast Sodium Storage and Long-Term Cycling”。 钠与锂具有相近的电化学特性，并且钠资源非常丰富、价格低廉。因此，钠离子电池被认为是后锂离子电池时代的重要储能技术之一，近年来在全球范围内受到了广泛的关注。该研究发展了基于二氧化钛/石墨烯强偶联的新型钠离子电池复合负极材料，发现了“嵌钠赝电容”储钠新机制，突破了传统的钠离子在固相电极材料中扩散控制的反应机理。实现了钠离子电池负极材料高的功率密度和超长的循环寿命，获得的石墨烯强偶联的二氧化钛电极材料可以在两分钟内实现满充，循环寿命长达4300次。本研究工作对研发低成本大规模电化学储能器件的关键材料提供重要理论指导和实验依据，对钠离子电池关键材料与电荷输运机制的认识具有重要意义。此外，该实验室近期在钠离子电池正极材料也取得重要进展，2015年1月12日，Nano Energy（IF = 10.211）发表了博士生刘阳（张五星副教授、黄云辉教授共同通讯作者）的关于钠离子电池富钠态NaxFeFe(CN)6正极材料的研究论文“Sodium Storage in Na-Rich NaxFeFe(CN)6 Nanocubes”。
(3) 超级电容器材料：2015年5月26日，美国化学会ACS旗下期刊Nano Letters (IF = 12.94)在线发表了孙永明博士（胡先罗教授、黄云辉教授、崔屹教授共同通讯作者）的关于“仿竹”纳米结构柔性储能器件的研究成果“A Bamboo-Inspired Nanostructure Design for Flexible, Foldable, and Twistable Energy Storage Devices”。为了满足可穿戴电子器件实际应用的需要，高能量密度的储能器件一直是研究热点。受竹子非连续中空结构和内部纤维梯度分布结构的启发，设计了一种具有大孔、介孔和微孔规律分布的分级结构的石墨化碳纳米纤维。计算和实验结果证明：这些孔结构特征赋予了所制备的碳纳米纤维具有良好的机械性能和电化学容量性质。良好的机械柔韧性使获得的碳纳米纤维电极不再需要传统固态电容器所常用的电极基体支撑材料，因此基于整个器件的体积和质量能量密度得以大大提高。并且，所制备的固态电容器性能稳定循环寿命长。即便在反复90整弯曲和180个拧转测试中，依然展现了非常稳定的电化学能量存储性能。此外，2015年3月18日，WILEY旗下期刊Advanced Energy Materials (IF = 14.385)发表了博士生许恒辉（胡先罗教授、黄云辉教授共同通讯作者）的关于非对称微型电容器方面的研究论文“Flexible Asymmetric Micro-supercapacitors Based on Bi2O3 and MnO2 Nanoflowers: Larger Areal Mass Promises Higher Energy Density”。采用了碳纳米纤维纸作为导电基底，获得了高负载量的MnO2和Bi2O3纳米花结构材料，并分别以其为正负极组装了非对称微型电容器。碳纳米纤维纸不仅能保证较高的离子电导率，而且允许较高的Bi2O3负载量（~9 mg/cm2），约占整个电极质量的85%。因此，所得非对称电容器仍表现出很高的能量密度43.4 μWh/cm2 (11.3 W h/kg，基于整个电极质量），并且循环性能优异。本工作提供了一种制备高容高能电极材料的思路，将在柔性电子器件领域具有较大的应用前景。
(4) 锂硫电池材料：2015年3月11日，美国化学会ACS旗下期刊Nano Letters (IF = 12.94)发表了博士生王超（陈继涛教授、黄云辉教授、李巨教授共同通讯作者）的关于锂硫电池正极材料方面的研究论文“Slurryless Li2S/Reduced Graphene Oxide Cathode Paper for High-Performance Lithium Sulfur Battery”。在本研究工作中，发展了一种新型柔性纳米Li2S/石墨烯片层结构的锂硫电池正极材料。Li2S具有高的理论比容量（1166 mAh/g），并且可以避免金属锂产生的安全隐患。所发展的自支撑Li2S/石墨烯电极材料不需要添加粘结剂与集流体，从而提高了电极材料的能量密度。同时，石墨烯片层结构具有良好的导电性、柔韧性，所制得的复合电极材料呈现出优异的倍率性能和循环性能。此外，2015年1月，Nano Energy（IF = 10.211）发表了博士生王超（陈继涛教授、黄云辉教授共同通讯作者）的关于纳米硫/石墨烯锂硫电池正极材料的研究论文：“Macroporous Free-Standing Nano-Sulfur/Reduced Graphene Oxide Paper as Stable Cathode for Lithium-Sulfur Battery”。
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