一次能源的过渡消耗和城市交通的大量排放是环境污染尤其是城市雾霾的主要污染源。发展新能源和电动汽车是解决环境污染和能源枯竭的根本途径，成为我国优化能源结构、振兴能源产业的重要组成部分，也是世界各国竞相发展的新兴产业。当前，在国家一系列政策的推动下，太阳能、风能等新能源和电动汽车虽然已经取得了一定的发展，但是规模化发展难以进行，最主要原因是新能源存储和电动汽车用储能和动力电池在能量密度、功率密度和循环寿命等方面仍然不能满足理想需求。因此，发展高性能储能器件及其关键材料对推动新能源和电动汽车的发展具有重要意义。

储能器件主要包括锂离子电池和超级电容器，已经得到规模化应用，学术界和产业界重点通过开发高能量密度、高功率密度和长循环寿命电极材料来提高锂离子电池和超级电容器的综合性能。为了提高锂离子电池的安全性，固态电池及其固态电解质成为锂电池的重要研究方向；为了提高锂电池的能量密度，锂金属、硅碳、氧化物和硫化物等负极材料，富锂锰基固溶体和高镍三元正极材料也是研究重点。此外，新型储能器件如锂硫电池、钾离子电池、钠离子电池燃料电池也得到大量的研究，但主要集中在高性能电池材料开发，还未实现产业化。因此，未来需要进一步开发可实用化的电池材料，加强新型储能器件的产业化技术研究。

为了集中地报道能源存储材料和器件方面的最新研究进展，我们组织了本期专辑，内容涵盖了当前能源存储材料和器件的热点研究方向和领域，主要包括锂离子电池固态聚合物电解质、富锂锰基正极材料、三维锂金属负极、锂硫电池正极材料、超级电容器电极材料、钾离子电池炭负极材料、WS₂纳米电极材料、燃料电池催化剂等方面的研究。专辑内容系统、深入、全面，涵盖了上述领域的重要研究成果和进展，尤其包括专辑论文作者对该研究方向的理解和解读。本专辑对科研工作者及时了解该领域的发展动态和推动我国在该领域的发展将有很大帮助。

本人非常荣幸受邀作为特邀编辑组织这期专刊，诚挚感谢本期文章的所有作者，感谢他们高水平的研究论文和专题评述，感谢他们将能源存储材料和器件研究成果、研究心得和理解撰写成文贡献给本专辑，使本专辑高效率完成并与读者分享其中的精彩内容；同时感谢本专辑所引用高水平研究成果的所有作者。希望本专辑能够为我国储能材料和器件的发展和人才培养贡献力量。

清华大学深圳国际研究生院

2020-01-01