当前，为应对全球温室效应带来的环境和气候问题，开发与利用清洁绿色能源对实现联合国可持续发展目标和我国“碳中和”国家战略都至关重要。
在众多储能体系中，电化学储能作为一种重要的能源储能方式，因其效率高、不受地理条件限制等优点而备受关注。其中，锂离子电池（LIBs）虽被广泛应用于3C电子、电动汽车、储能系统等。
但由于锂资源匮乏（地壳含量仅17 ppm）且地理分布不均，随着电动汽车等的快速发展，LIBs需求量陡增，加剧了锂资源的短缺，价格高涨，严重制约了其在价格敏感的规模化储能领域的广泛应用。
因此，面向国家“双碳”战略和我省可再生能源发展目标，开发新一代高安全、环保低成本、高功率/能量密度且易回收的新型储能技术，对于大规模储能应用具有极其重要的战略意义。
基于这一重点研究方向，机构开展了“电化学储能——水系锌离子电池研究”项目。
01、学习前沿理论知识
本项目的理论学习以“水系锌离子电池的结构—性能—失效机理—表征方法”为主线循序展开。
学员先系统了解电池的基本组成与工作机理，并重点学习容量、倍率、电流密度等核心性能参数及其相互关系；随后结合真实案例，深入讨论充放电过程中可能出现的欧姆极化、电化学极化、浓差极化等现象，理解它们如何影响电压曲线与能量效率。
课程还围绕水系锌电的关键科学问题进行专题研讨，如锌负极枝晶生长、副反应与界面不稳定等，并引入 CV、EIS、Tafel 等常用电化学测试的原理与解读思路，以及等效电路和动力学表征方法，帮助学员形成“会看数据、能解释现象”的分析框架。
02、开展实践操作
在实践环节，学员围绕“材料制备—电池组装—性能测试—结构表征—数据整理汇报”完成了完整训练。
动手部分包括：正极材料涂片（如 δ-MnO₂ 电极制备）、锌片与隔膜裁切、电解液配置，并完成 Zn||Zn 对称电池与 Zn||MnO₂ 全电池的组装与上机测试；在测试与诊断环节，学员使用电化学工作站开展 EIS、Tafel、CV 等实验，结合电压滞后、噪声等现象识别枝晶生长与界面问题。
与此同时，项目还安排了多维度表征训练：XRD 对材料晶体结构变化进行对比分析，SEM 观察循环前后电极形貌（重点关注锌负极表面变化），并通过接触角测试初步评估电解液润湿性与界面相容性。
后期学员在导师指导下梳理实验数据亮点与待优化点，完成答辩 PPT 框架搭建、内容提炼与逻辑排版，将“实验结果”转化为“可表达的研究结论”。
03、全面提升科研技能
本项目通过“理论讲授—动手实操—数据分析—成果表达”的全流程训练，帮助学员实现科研技能的全面提升。
不仅学会规范使用实验室设备与材料制备/组装流程，掌握电化学工作站等关键工具的测试与数据获取方法（如 CV、EIS、Tafel 等），还能在导师引导下将实验现象转化为可解释的科学问题，学会记录、对照、排错与复盘。
更重要的是，学员在数据整理与图表呈现（Origin 作图）、结题汇报与答辩中强化了结构化表达能力，形成“提出问题—设计实验—获取数据—分析结论—清晰汇报”的科研闭环，为后续参与更高阶的科研项目打下坚实基础。
04、学员反馈
苏同学
这次研学让我对电化学储能与水系电池的研究有了非常直观、系统的认识。
学习过程中，我不仅理解了电池的基本结构与工作原理，还进一步学习了容量、倍率、电流密度等关键性能参数之间的关系，并通过讨论极化、枝晶等现象，逐渐学会用“现象—原因—改进思路”的方式去分析问题。
更重要的是，本次项目的实践环节让我真正体验了科研的完整流程：从电解液配置、极片制备与裁切，到 Zn||Zn 对称电池与 Zn||MnO₂ 全电池的组装与测试；再到使用电化学工作站完成 CV、EIS、Tafel 等表征，并结合 XRD、SEM、接触角等手段观察材料与界面变化。我在动手操作中不仅提升了规范实验与安全意识，也学会了记录、对照、排错和复盘，切实感受到科研工作的严谨与细节的重要性。
在项目后期的数据整理与汇报训练中，我还学习了用 Origin 作图、梳理结果亮点并制作答辩 PPT，把实验数据转化为清晰的图表和逻辑表达。
总体而言，这次研学既拓展了我的科学视野，也全面提升了我的实践能力与科研思维，让我对新能源与储能材料方向产生了更浓厚的兴趣与进一步探索的信心。
05、项目证书
学员均获得高含金量的中、英文结项证书，由中科创客、机构联合颁发中、英文结项证书。独特的研究经历/项目经历，丰富简历，提升竞争力，助力申请、面试。
导师推荐信
按照要求完成项目且表现优秀的学员将能够获得导师的个性化推荐信，可配合网申。
此外，教授可指导留学、读研等选校、选专业建议，助力DIY留学等，节省大笔中介费用。
