电池顶刊
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北理黄佳琦/袁洪Adv. Sci.:500 Wh/kg锂硫电池的负极材料选择
锂硫(Li-S)电池因其高达2600 Wh kg-1的超高理论能量密度而被认为是最有前途的下一代储能系统之一。然而,锂金属负极在循环过程中会发生剧烈的体积变化、多硫化物电解液的持续…
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麻省理工Joule:仅需跑三圈!贝叶斯学习快速预测锂离子电池循环寿命协议
影响电池效用和寿命的循环协议的优化是为电动汽车、智能手机等常见应用开发先进电池的关键。由于 (1) 参数空间的高维度,(2) 制造可变性高,以及 (3) 测试时间长,这种优化既昂贵…
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北大杨槐/郭少军AFM:用于高效储钾的Cu12Sb4S13量子点/Ti3C2纳米片复合材料
尽管用于钾离子电池(PIB)的过渡金属二硫化物负极具有很高的理论比容量,但由于容量衰减剧烈和循环寿命短,它们的发展受到极大阻碍。 在此,北京大学杨槐教授、郭少军教授等人报道了合成C…
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梁正/岳昕阳/程春/牛树章AEM:加速LiNO3分解获得高性能锂金属电池
硝酸锂是一种极具吸引力的添加剂,可用于构建具有富含Li3N的固体电解质界面层(SEI)的高性能锂金属负极。然而,八电子转移过程会在LiNO3和Li3N之间产生高能量壁垒。 图1. …
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四川大学/鲁汶大学AEM:平衡锂硫电池正极催化剂中的吸附、催化和解吸作用
金属-硫电池中复杂的多硫化物电化学催化转化过程包括三个步骤:吸附、催化和解吸过程。尽管人们为了解各个步骤(尤其是吸附和催化过程)付出了巨大努力,但针对整个过程的研究仍然很少。 图1…
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郑大付永柱/郭玮Small:动态混合相MoS2使高性能锂有机硫化物电池成为可能
在现实电池中实现高能量密度和长循环寿命仍然是一个未满足的需求,这引发了对新电极材料以及新存储机制的发现的研究。基于S-S键转化化学的有机硫化物R-Sn-R(n=3-6)作为一种新型…
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麻省理工/新加坡国立JACS:机器学习预测共轭低聚电解质分子的抗菌活性
背景介绍 抗生素耐药性在全球范围内呈上升趋势,以及微生物不可避免地会对新的化学结构产生抗药性,因此需要不断发现多种新的抗生素类别,而新抗生素开发周期通常需要10-15年。其中,共轭…
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麻省理工Joule:仅需跑三圈!贝叶斯学习快速预测锂离子电池循环寿命协议
影响电池效用和寿命的循环协议的优化是为电动汽车、智能手机等常见应用开发先进电池的关键。由于 (1) 参数空间的高维度,(2) 制造可变性高,以及 (3) 测试时间长,这种优化既昂贵…
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EES:机器学习用于碳捕集、利用和储存的最新综述
碳捕集、利用和储存 (CCUS) 将在未来的脱碳中发挥关键作用,以实现巴黎协定目标并减轻气候变化影响。虽然有许多发展良好的CCUS技术,但仍有改进空间。 推进CCUS的一种既省时又…
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AM:基于贝叶斯优化的蜘蛛网仿生纳米机械谐振器
纳米技术的重大进步使机械谐振器得到了显著改善,目前氮化硅纳米谐振器通过允许机械谐振器的运动与环境热噪声显著隔离而成为领先的微芯片平台。然而,迄今为止,人类直觉仍然是设计过程背后的驱…
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Nat. Commun.:贝叶斯深度学习对晶体结构进行稳健识别和探索性分析
识别给定材料的晶体结构对于理解和预测其物理特性很重要。由于其识别复杂模式的能力,神经网络(NN)可以推动材料科学数据分析的范式转变。 在此,德国马克斯普朗克学会弗里茨哈伯研究所An…
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张乃庆/张宇/范立双AM: 用于稳定锌金属负极的动态自适应界面涂层
锌(Zn)离子电池因其高安全性和环保性而备受关注。目前,枝晶的产生和表面死锌的积累等关键问题将导致电池寿命急剧下降。通过构建界面保护涂层可以在一定程度上抑制锌枝晶,然而现有的刚性涂…
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黄云辉/李真AEM: 固体转换型硫正极的衰减机制和长寿命锂硫电池设计策略
硫正极表面形成的正极电解液界面(CEI)在决定锂硫电池能否通过固相转化反应发挥作用方面起着至关重要的作用,可以有效地抑制多硫化物(LiPSs)的溶解。然而,目前对于锂硫电池CEI的…
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黄云辉/李真AEM: 固体转换型硫正极的衰减机制和长寿命锂硫电池设计策略
硫正极表面形成的正极电解液界面(CEI)在决定锂硫电池能否通过固相转化反应发挥作用方面起着至关重要的作用,可以有效地抑制多硫化物(LiPSs)的溶解。然而,目前对于锂硫电池CEI的…
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徐铜文/杨正金/李先锋AFM: 用于中性水系有机氧化还原液流电池的有机电解液
氧化还原活性有机分子是水系有机氧化还原液流电池(AORFB)的关键组成部分,因为它们的性质(包括但不限于溶解性、氧化还原电位和稳定性)与电池性能(容量、电压、能量密度、寿命等)直接…
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Nat. Commun.: 集成电解液和界面控制实现锂离子电池钴和镍选择性电沉积
分子选择性金属分离是锂离子电池电极可持续回收利用的关键。然而,具有接近还原电位的金属对选择性电沉积提出了根本性的挑战,尤其是对于钴和镍等关键元素。 在此,美国伊利诺伊大学香槟分校X…
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Nat. Commun.: 用于耐用锂离子电池的过渡金属掺杂富镍层状正极材料
掺杂是众所周知的提高层状正极材料电化学储能性能的有效策略。目前已经报道了许多关于各种掺杂剂的研究,然而掺杂剂及其对正极稳定性的影响之间的一般关系尚未确定。 在此,美国德克萨斯大学奥…
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江南大学付少海/贾浩EnSM:功能化氮化硼中间层实现稳定均匀的Zn沉积
目前锌(Zn)负极在水系锌离子电池(AZIBs)中的应用面临着几个挑战,如锌枝晶生长、析氢反应和副产物生成。由有害枝晶引起的问题都与锌负极中电子和离子的界面传输行为密切相关。 在此…
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阿贡实验室AEM:层状过渡金属氧化物作为Ca插层正极的第一性原理评估
与镁离子电池相比,钙离子电池具有更高的电压和更高的理论能量密度。寻找高压钙正极材料是释放高能量密度钙离子电池全部潜力的关键一步,而Ca插层正极设计指南的缺乏阻碍了利用Ca作为工作阳…
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密歇根大学安娜堡分校AEM:固体电解质涂覆石墨实现锂电的4C快充
实现锂离子电池的快速充电(≥4C)是加速电动汽车普及的重要挑战。然而,为了最大化电池的能量密度,推动了越来越厚的电极的使用,这反而阻碍了倍率性能的提升。 在此,美国密歇根大学安娜堡…