研究
科研逻辑
傅佳敏课题组研究一体化储能材料与器件。我们关注材料本身的电子结构、离子与电子传输以及力学行为，研究这些性质如何协同承担电池中的多项功能，降低复合电极中的非活性组分含量，减少内部界面，并改善固态电池中的传输与接触。
课题组以卤化物正极和全固态电池为研究基础，围绕电化学长时储能和3D打印柔性电池开展研究。电化学测试、同步辐射表征和数据分析用于追踪材料在工作过程中的结构变化，并建立成分、结构、反应和器件性能之间的联系。
研究覆盖材料合成、反应机制、电极结构和器件验证，重点关注储能安全、材料成本、能量效率、循环寿命和制造可行性。
高安全卤化物正极与一体化电极
卤化物具有较大的成分和电子结构调控空间，也为降低高电位下的析氧风险提供了新的材料选择。我们研究卤化物中的阳离子与阴离子氧化还原、多电子反应、离子与电子混合传导，以及充放电过程中的结构变化。在电极层面，我们研究正极—电解质一体化材料，使活性物质同时承担储能反应和离子、电子传输功能。相关设计可以降低导电剂和固态电解质等非活性组分在正极中的占比，并改善颗粒接触和循环过程中的力学稳定性。该方向为电化学长时储能、全固态电池和对安全性要求较高的特种电源提供材料基础。
电化学长时储能技术
长时储能电池需要在延长放电、深度循环和长期静置条件下保持较高的能量效率，同时控制材料成本、运行风险和寿命衰减。我们以资源丰富元素和低成本卤化物为材料基础，研究适合固定式长时储能的正极材料、电极结构和电池体系。主要关注多电子反应、低自放电、长期界面稳定性、宽温运行和电池安全。材料和电池的评价指标包括储能时长、往返能量效率、日历寿命、全寿命能量吞吐量和单位交付电量成本。研究同时考虑活性物质面载量、电极厚度、电解质用量和制造工艺，为可再生能源并网及固定式储能提供材料和技术储备。
3D打印与柔性储能器件
3D打印为电池的几何结构和制造过程提供了更大的设计空间。我们利用打印技术调节电极厚度、孔道结构、活性材料分布和应力释放，并研究可打印电极与电解质浆料、低温固化、层间接触和打印精度。柔性器件研究关注材料在弯曲、拉伸和反复形变下的电化学稳定性。器件形态包括薄膜电池、纤维电池、织物电池和贴肤电池。材料的力学性质、界面接触和器件结构将结合起来设计。这一方向也将研究储能器件与承载、传感和人体贴合结构之间的结合，为智能穿戴、柔性电子和特种装备提供电源方案。
共性研究方法：AI辅助分析与同步辐射电化学表征
同步辐射表征和数据分析贯穿课题组的各项研究。同步辐射吸收谱、衍射及相关技术用于分析电池材料在充放电过程中的价态、局域结构和相演变。机器学习主要用于批量谱图处理、状态识别、反应路径提取和结构—性能关系分析。相关方法也用于整合电化学、结构和成分数据，帮助筛选关键变量并优化后续实验设计。