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（1）新型儲能材料及器件的研發與應用

（2）功能薄膜材料的制備及產業化應用

（3）二維材料的技術開發及應用研究

（4）納米材料的合成、器件制備及應用

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與應用,并取得了一系列極有價值的研究成果：（1）提出了鋁箔負極及集流體一體化設計的思路，構建了基于鋁負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）采用廉價且環保的鋁箔和石墨分別作為負極和正極材料，發明了新型鋁-石墨雙離子電池，這種電池具有高工作電壓、環保易回收、成本低等優勢，在儲能領域具有良好的應用前景。（3）為提高鋁負極在新型電池中的穩定性，帶領團隊進行了鋁負極的結構改性和界面調控，分別研發出三維多孔鋁/碳負極、具有中空界面結構的鋁負極、碳包覆的納米鋁負極、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）將一體化設計的新思路拓展至儲量豐富的堿金屬離子電池體系，研發出不依賴于有限鋰礦資源的環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展開拓了新思路。

唐永炳研究員還將這種設計思路運用到了廉價環保堿土金屬離子電池體系，突破了鈣離子電池多年發展無法克服的室溫不可逆的瓶頸。美國德克薩斯大學電化學及儲能材料著名學者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思想，為發展新型電池化學反應原理或結構帶來了新視角”（ ..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教授還認為：“該工作為發展室溫下可逆循環的鈣離子電池提供了希望，并且這種電池設計策略將為發展高能量密度、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。已發表SCI論文190余篇，受到了國內外同行的廣泛關注與高度評價，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；已獲授權專利169項。其中23項發明專利依托單位作價6500萬實現了轉移轉化，相關產品已通過第三方權威機構的檢測和用戶實測，已進入市場推廣和銷售階段。研發的“柔性超快充放電池”被第十九屆高交會專家委員會從1000個推薦產品中評為“十大人氣產品獎”和“優秀產品獎”。