化石能源伴隨著工業(yè)時(shí)代的快速發(fā)展被大量消耗，導(dǎo)致CO2的排放量急劇攀升，引發(fā)全球溫室效應(yīng)。與此同時(shí)，對有限化石能源的持續(xù)消耗也帶來了全球性的能源危機(jī)。以化石能源為支撐的高碳能源體系向以新能源和可再生能源為主題的新型低碳能源體系過渡，已成為世界各國競相調(diào)整的能源發(fā)展戰(zhàn)略。轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力開發(fā)以太陽能、風(fēng)能、水能、潮汐能等為代表的綠色、清潔、低碳、可持續(xù)的能源成為確保未來能源安全、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑。然而，這些可持續(xù)能源具有周期性和不穩(wěn)定性等特點(diǎn)，需要匹配先進(jìn)的儲能系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)高效利用。因此，利用先進(jìn)電化學(xué)能源技術(shù)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)能源高效快捷的轉(zhuǎn)換與儲存，已經(jīng)成為當(dāng)今社會關(guān)注的熱點(diǎn)。

先進(jìn)電化學(xué)能源存儲與轉(zhuǎn)換技術(shù)是基于電化學(xué)理論發(fā)展起來的新型能源技術(shù)體系，具有高效、清潔、方便靈活、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，是當(dāng)今國際科學(xué)發(fā)展的重要前沿，在多個重大領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。例如，氫能與燃料電池代表了目前最具前景和可行的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)之一。由于H2氧化的低環(huán)境負(fù)荷和高能量密度，由小到不足瓦級的遙感技術(shù)至大到超過兆瓦級的動力源，相比于汽油燃燒，無論是在燃料效率還是在減少CO2的排放方面，都凸顯其優(yōu)勢。因此，這些先進(jìn)電化學(xué)能源技術(shù)的大力發(fā)展，不僅可以促進(jìn)可再生能源的開發(fā)與利用，保障國家能源安全，同時(shí)成為實(shí)現(xiàn)我國碳達(dá)峰碳中和的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的重要舉措和必經(jīng)之路。

先進(jìn)電化學(xué)能源材料與器件是支撐高效電化學(xué)能源技術(shù)的基礎(chǔ)，它的研究與開發(fā)屬于電化學(xué)和材料科學(xué)的交叉領(lǐng)域。電化學(xué)能源材料是指可以在電場或半電場中發(fā)生，并且能夠?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的材料，是電化學(xué)能源設(shè)備的核心。電化學(xué)能源器件則是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換與儲存的直接設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換與儲存的關(guān)鍵技術(shù)，包括如鋰離子電池、太陽能電池、鉛酸電池和超級電容器等。

我國的電化學(xué)能源產(chǎn)業(yè)（主要是電池）的生產(chǎn)銷售和消費(fèi)規(guī)模位居世界第一。2020年全球動力電池企業(yè)10 強(qiáng)，中國占6 席，市場占有率為62.6%。但是，與國外先進(jìn)水平相比，我國仍舊存在較大差距，缺乏原創(chuàng)性的電化學(xué)能源體系。為了促進(jìn)學(xué)術(shù)交流，推動相關(guān)領(lǐng)域向縱深發(fā)展，《上海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》策劃推出了“先進(jìn)電化學(xué)能源材料與器件”?？?，得到了本領(lǐng)域眾多專家學(xué)者的積極響應(yīng)。本?？彩占?2 篇特邀論文，其中包括8 篇綜述論文、4 篇學(xué)術(shù)論文，均由國內(nèi)頗具影響力的教授團(tuán)隊(duì)撰寫，涉及內(nèi)容包括燃料電池、太陽能電池、鋰離子電池、鋰硫電池、鋅離子電池、鋅-空氣電池、電解水制氫、CO2電化學(xué)還原、尿素電化學(xué)氧化以及機(jī)器學(xué)習(xí)等，基本反映了本領(lǐng)域最新的研究成果和研究進(jìn)展。希望本專輯的推出，能夠進(jìn)一步推動該領(lǐng)域研究的發(fā)展，為把我國建設(shè)成電化學(xué)能源強(qiáng)國，助力我國“雙碳”目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)一份力量。

感謝主編、編委和審稿專家對本期專刊的大力支持！這些綜述和研究論文介紹了先進(jìn)電化學(xué)能源領(lǐng)域的最新進(jìn)展，也為今后的研究帶來新的思路和啟示。最后，希望本期?？軐氖孪冗M(jìn)電化學(xué)能源研究或感興趣的學(xué)者有所啟發(fā)。

2023年10月