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（1）新型儲能材料及器件的研發(fā)與應(yīng)用

（2）功能薄膜材料的制備及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

（3）二維材料的技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用研究

（4）納米材料的合成、器件制備及應(yīng)用

唐永炳研究員主要從事新型儲能材料及器件、功能薄膜材料的研發(fā)與應(yīng)用,并取得了一系列極有價值的研究成果：（1）提出了鋁箔負(fù)極及集流體一體化設(shè)計的思路，構(gòu)建了基于鋁負(fù)極的新型鋰離子電池，顯著提升了電池的能量密度并降低了電池成本。（2）采用廉價且環(huán)保的鋁箔和石墨分別作為負(fù)極和正極材料，發(fā)明了新型鋁-石墨雙離子電池，這種電池具有高工作電壓、環(huán)保易回收、成本低等優(yōu)勢，在儲能領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。（3）為提高鋁負(fù)極在新型電池中的穩(wěn)定性，帶領(lǐng)團隊進行了鋁負(fù)極的結(jié)構(gòu)改性和界面調(diào)控，分別研發(fā)出三維多孔鋁/碳負(fù)極、具有中空界面結(jié)構(gòu)的鋁負(fù)極、碳包覆的納米鋁負(fù)極、活性材料/集流體/隔膜一體化的多功能電極、超快充放一體化柔性電池和多離子電池體系等。（4）將一體化設(shè)計的新思路拓展至儲量豐富的堿金屬離子電池體系，研發(fā)出不依賴于有限鋰礦資源的環(huán)保型鈉基雙離子電池、鉀基雙離子電池，為新型高效低成本儲能器件的發(fā)展開拓了新思路。

唐永炳研究員還將這種設(shè)計思路運用到了廉價環(huán)保堿土金屬離子電池體系，突破了鈣離子電池多年發(fā)展無法克服的室溫不可逆的瓶頸。美國德克薩斯大學(xué)電化學(xué)及儲能材料著名學(xué)者Manthiram教授在《Chem》上對該研究工作做了專題評論（Chem, 2018, 4, 1194-1207），指出：“該研究工作不同于傳統(tǒng)思想，為發(fā)展新型電池化學(xué)反應(yīng)原理或結(jié)構(gòu)帶來了新視角”（ ..brings new insights to the broad battery community with respect to developing new battery chemistries or configurations; it represents a departure from conventional thinking.. ）。Manthiram教授還認(rèn)為：“該工作為發(fā)展室溫下可逆循環(huán)的鈣離子電池提供了希望，并且這種電池設(shè)計策略將為發(fā)展高能量密度、低成本的鈣離子電池或其他電池體系擴大了活性電極材料的選擇范圍”（..the interesting results presented in this article offer hope for the feasibility of operating reversible CIBs at room temperature. It is also expected that this battery design strategy will expand the options for active electrode materials for a variety of CIB systems or other battery chemistries toward developing high energy battery systems at an affordable cost..）。

主持國家自然基金、軍委科技委、中科院、廣東省、深圳市等科研項目20余項。已發(fā)表SCI論文190余篇，受到了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注與高度評價，其中影響因子IF＞10論文86篇，論文總引>8500次，H-index=57,26篇入選ESI高被引用論文,5篇熱點論文。第一及通訊作者代表性論文發(fā)表于Nat. Chem., Nat. Commun., Adv. Mater., Angew Chem., Adv. Energy Mater.，Nano Lett.，ACS Nano，Adv. Funct. Mater.等材料及能源領(lǐng)域知名國際期刊，其中14篇被選為封面文章。申請專利418項，其中中國發(fā)明專利269項，美歐日韓專利12項，PCT專利52項，實用新型88項；已獲授權(quán)專利169項。其中23項發(fā)明專利依托單位作價6500萬實現(xiàn)了轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，相關(guān)產(chǎn)品已通過第三方權(quán)威機構(gòu)的檢測和用戶實測，已進入市場推廣和銷售階段。研發(fā)的“柔性超快充放電池”被第十九屆高交會專家委員會從1000個推薦產(chǎn)品中評為“十大人氣產(chǎn)品獎”和“優(yōu)秀產(chǎn)品獎”。