陈 强，李 敏，李敬发

（1南京信息工程大学物理与光电工程学院，江苏 南京210044；2中国科学院光电技术研究所，四川 成都610209；3南京信息工程大学化学与材料学院，江苏 南京210044）

自工业革命以来，人类社会飞速发展，经济条件和生活水平不断提高与改善，但是伴随着社会的不断进步，以煤、石油、天然气为代表的不可再生能源被大量消耗，终将因人类使用而枯竭，并带来一系列的环境污染问题[1-2]。研究者渐渐将目光转向以太阳能、风能、水能为代表的可再生能源，其可再生、无污染的特点，获得广泛关注。然而，受时间、空间等自然因素的影响，可再生能源不能被持续利用，无法克服间歇性的缺陷，但快速发展的社会对能源的需求又是持续性的，这就要求必须开发出高效稳定的能量储存与转换系统，从而调和这一矛盾[3]。如今，常见的储能系统可以被分为以下几类：机械储能、热储能、电磁储能、化学储能。二次离子电池，尤其是碱金属离子电池，作为电化学储能的一种，因其具有较高的能量密度、较好的循环性能和极小的环境污染，被认为是最具前景的储能系统之一[4]。从过去几十年的电池行业来看，锂电池因其比容量高、体积小、重量轻以及环境友好等特点，主导了便携式电子设备市场[5-6]。随着锂离子电池广泛的应用在产品中，价格和需求这一矛盾日渐凸显，而锂在地壳中的含量和分布的不均匀性，更加阻碍了锂在大规模储能系统上的应用。因此，开发高性能、低成本的能量储存系统，在大规模储能方面变得十分迫切。……