研究重点1.材料的快速合成与加工

(Chengwei Wang, et al, Science, 368, 6490, 2020. Front Main Cover)

机器学习计算预测是加速材料发现、开发先进材料的宝贵工具，通过实验来确认这种预测的材料特性是后续的关键步骤。然而，由于在传统的合成技术中，我们常常因为加工时间长，加工过程中挥发性元素损失等其他原因，制备组分的成分控制不佳，进而影响材料筛选率受到限制。为了克服这些限制，我们开发了一种超快速高温烧结（UHS）工艺，在惰性气氛下通过高温辐射加热来合成材料。我们提供了几个UHS工艺的例子来证明其潜在的效用和应用，包括在固态电解质、多组分结构和高通量材料筛选方面的进展。

研究重点2. 高性能、安全的储能设备——固态电池

(Chengwei Wang, et al, Chemical Reviews, 120, 10, 2020. Front Main Cover)

(Xiangkun Kong, et al, Chengwei Wang*,Nature Communications,  2024, 15,7247)

(Yifan Xu, et al, Chengwei Wang*,Energy Storage Mater. 2025, 75, 104074）

(Zongzi Jin¹, Xiangkun Kong¹, et al, Chengwei Wang*, Energy Storage Mater. 2023, 59, 102788)

	阐述了固态电池在发展中出现的问题； 创新性的利用合金化等策略将负极固固界面阻抗降低到10 Ω/cm2 以下
	巧妙地将超快高温合成与高熵正极材料结合，极大的优化了正极与固态电解质界面
	提出电子离子混合导体的概念，并将其应用到全固态电池中，实现了全固态电池超稳定循环
	制备超薄固态电解质片，解决了锂挥发的难题

固态电池具有高能量密度、较宽的温度耐受性和较少的安全隐患等优点，被认为是取代以有机液体电解质为主的锂离子电池的储能技术。

我们再固态电池的新型电解质的合成，正极与电解质的固固界面，负极与电解质的固固界面，锂枝晶生长等问题上提出了新的方法，概念。

研究重点3. 能源、水和生物医学用新型纳米导体和器件

(Chengwei Wang, et al, Nature Communications, 8, 15609, 2017.)

(Wenyi Xiang，et al,Chengwei Wang*, Advanced Materials,2504483, 1–11.)

(Q. Pan, et al,Chengwei Wang*, ACS Energy Lett. 2024, 9, 2286.)

	新型氢辅助可充电电池 尽管金属空气电池具有高能量密度和成本效益，但其阴极反应动力学迟缓，导致过电位高、能量效率低。本研究提出了一种基于锌空气电池技术的氢辅助电池（HAB），该电池在充电过程中将氢气引入阴极，同时保留了锌空气电池的放电过程，实现了超级快速充放电。
	创新性的将锂离子固态电解质应用到质子导体上，解决了质子导体高温烧结的问题，提升了质子传输性能。