北大电池新研究上市Nature：3万次循环测试，性能衰减不到30%，大大提高锂空电池性能-量子位
电池研究又有了新的进展。
然后在Nature中闪耀，从北京大学开始。
工学院郭少军团队研制了一种新型电催化剂，与商业化两种催化剂相比，相应指标高78和327倍。
而且稳定性也相当优异：经过30000个循环，性能衰减小于30%。
电催化剂是将可再生能源转化为能源的基础技术。论文说，这一进展可以显著提高锌空电池和锂空电池的性能。
与目前广泛使用的电池相比，其能量密度更高，未来还可以应用于电动汽车，对提高其性能将有很大帮助。
新型电催化剂
郭少军团队开发的新型电池催化剂被称为亚纳米厚、高端卷曲的双金属钯钼纳米片材料，在碱性电解质中显示出更好的氧还原反应（Oxygen reduction reaction，ORR）电催化活性和稳定性。
其直接作用是提高相关电化学能量转换/存储装置的性能。再往上游看，也有助于提高可再生电能的直接使用。
化石能源的枯竭对环境气候有很大的负面影响，世界各国对可再生清洁能源的重视程度越来越高。
虽然各种新能源发电厂都在大力建设，但使用以风能和太阳能为代表的可再生能源并不是那么容易的。
第一，这些可再生能源天然具有间歇性（气候影响大）的特点，而普通电网在长距离输电过程中产生高功率损耗等，直接限制了可再生电力的使用。
当然，也不是没有对策。
更有效的方法是基于电化学转换装置，首先将可再生电能储存在含能分子的化学键中，然后将这些含能分子输送到能量需求点，最后可控地释放化学能。
在整个过程中，电化学反应“担当”了这种化学能与电能之间的转换，其反应速度直接决定了能量转换的效率和电化学器件的运行功率。
因此，控制反应速度的电催化剂是重要的。
目前最受关注的能量转换装置有燃料电池和金属空气电池两种。
但这两种装置在转换过程中受到阴极ORR缓慢动力学的影响，贵金属催化剂的用量也非常高，极大地限制了这两种能源技术的实际运用。
因此，开发高性能、低成本的ORR电催化剂对提高电池性能和能量转化效率有极大的促进作用。
如何开发。不仅要用合适的材料，而且要用正确的方法。
首先选择材料。
铂族金属（Platinum group metals，PGMs）纳米材料是目前最常用的ORR电催化剂，具有高活性和高稳定性等优点。
接下来选择方法。
郭少军团队2016年在Science上发表的研究证明，理性控制金属纳米材料的表面应变可以显著提高ORR电催化活性。
在前期工作的基础上，他们研制了一种新型的亚纳米厚、高度卷曲的双金属钯钼纳米片（结构类似石墨烯），简称“双金属烯烃”：
△钯钼双金属烯烃的结构表征。（ac）电子显微镜图像、（d，e）原子力显微镜图像及厚度分析、（f）球面透射电子显微镜图像
效果提高300倍以上
该催化剂材料的性能在本文所述的实验中也得到了证实：
北大工学院郭少军的研究成果介绍中，还着重提高锌空电池和锂空电池的充放电性能。
这对于氧反应电催化机理的研究，以及新型高效燃料电池/金属空气电池阴极电催化剂的开发，具有借鉴意义，也可为新一代高性能低成本电催化剂的理性设计提供新思路。
郭少军团队的新研究
这项研究是北京大学郭少军团队的新成果。
根据论文的签名信息，郭少军是论文的唯一通信作者。
郭少军2005年毕业于吉林大学化学学院，2005年被送到中国科学院长春应用化学研究所。
2010年12月获得分析化学博士学位，之后在美国布朗大学化学系从事博士后研究。
在博士后研究生涯结束后，郭少军在美国Los Alamos国家实验室进行了两年的研究。
2015年回国后，进入“北京大学”工作的，是“工学院”材料科学工程系、能源资源工程系的双聘研究员、博士生导师，也是国家青年千人计划学者。
主要从事催化剂、新能源、传感器、光电材料等领域的研究。北大工学院个人介绍页显示，他已在Science、Nature等国际知名学术期刊上发表学术论文200篇和本章4份。
其中通信/第一作者发表的影响因素大于10篇论文53篇，ESI Top1%高被引论文41篇，ESI Top0.1%热点论文7篇，单引超过100篇41篇。
根据Google Scholar的数据，郭少军的研究引用超过3万次，H因子为94。
这项研究的第一作者是骆明川博士，此前在郭少军团队中从事博士后研究。在论文中签名的单位是北京大学工学院材料科学和工学系。
另外，论文的合作者有美国加利福尼亚州立大学Gang Lu（卢刚）教授和美国布鲁克海文国立实验室Dong Su（苏东）研究员。
Nature论文传送门：
https：//www.Nature.com/articles/s41586-019-1603-7
参考链接：
http：//www.coe.pku.edu.cn/xwxx/xwjj/xwkx/918269.htm