电池顶刊

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港大梁耀彰Small Methods: 原位电化学重整的AlxMnO2纳米球正极用于高性能MnO2/Al电池

水系铝离子电池（AAIB）由于其高容量、高安全性和低成本而被认为是大规模储能系统的有希望的候选者，其中MnO2被证明是一种高性能的正极。然而，MnO2的频繁结构坍塌限制了这种电池的…

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2023年11月1日
0035
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物理所索鎏敏EnSM: 一种高压水系锂离子电池的TiO2 (B)负极

水系锂离子电池（ALIBs）因其固有的安全性和成本效益而被认为是有前途的大规模储能技术。然而，由于使用水系电解液遇到“正极挑战”，负极材料的选择仅限于具有相对高氧化还原电位和低容量…

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2023年11月1日
0039
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胡林峰/孙士斌EnSM: 薄至6.7 nm!自编织的(NH4)0.38V2O5纳米带用于无粘结剂锌离子电池

在中性或弱酸性电解质中的可充电水系锌离子电池（ZIB）引起了极大的关注。制造无粘结剂电极以促进Zn2+传输对于开发水性锌离子电池非常理想，但仍然是一个巨大的挑战。在此，东南大学胡…

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2023年11月1日
0015
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张凯/王海花等ACS Nano: 两相转变诱导的无定形金属磷化物实现快速可逆的碱金属离子存储

金属磷化物由于其高理论容量和电子电导率而成为碱金属离子电池有前景的负极材料之一。然而，它们在客体离子的重复插入/提取过程中遭受巨大的体积膨胀和元素偏析，导致结构恶化和容量快速衰减。…

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2023年11月1日
0020
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Nature Energy，这个电池6000次循环，能用16年！

随着太阳能和风能等可再生能源的需求，电动汽车(EV)的销量在过去几年呈指数级增长。电动汽车需要随时随地都能充电，而太阳能和风能是间歇性能源，不能按需使用。它们产生的电力需要储存起来…

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2023年11月1日
0033
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唐永炳/周小龙/郑勇平等AM: 超强离子导体实现锂金属负极无枝晶

锂（Li）金属负极具有理论容量高、氧化还原电位低等优点，在下一代电池中具有广阔的应用前景。然而，循环过程中锂枝晶的生长给锂金属负极的实际应用带来了巨大的安全问题。在此，中科院深圳…

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2023年11月1日
0027
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夏永姚Angew综述: 实用化高能量密度锂金属电池的先进电解液设计

鉴于当前锂离子电池固有的局限性，锂硫电池和锂氧电池等引起了广泛关注。这些电池都使用金属锂负极，然而锂枝晶的生长伴随着严重的安全隐患阻碍了锂金属负极的实际应用。阻碍锂金属负极实际应…

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2023年11月1日
0035
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厦大徐俊Angew: 好看中用！Mo2C/C分层双壳空心球作为硫主体用于先进的锂硫电池

锂硫 (Li-S) 电池因其1675 mAh g-1的高理论容量以及元素硫的天然丰度和无毒性而被认为是最有前途的下一代储能系统之一。而其硫正极面临的主要挑战之一是同时实现高硫负载量…

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2023年11月1日
0029
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扬大陈铭ACS Nano: 用于碱金属离子电池三合一混合存储机制的原子焊接双壁空心纳米球

在碱金属离子电池中，碱金属离子嵌入/脱嵌过程中的合金化反应产生的较大的体积变化会导致容量衰减，合理优化电极材料成分和结构设计是解决这些问题的有效策略之一。 MoS2由于具有高理论比…

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2023年11月1日
0022
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北理吴川/白莹AM: 阐明硬碳负极在醚类电解液中快速储钠动力学的机制

与传统的酯类电解液相比，硬碳 (HC) 负极在醚类电解液中的储钠性能表现出更高的初始库仑效率 (ICE) 和更好的倍率性能。然而，醚类电解液中HC更快的Na存储动力学机制尚不清楚。…

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2023年11月1日
0055

犹他州立大学李刚Angew：钴肟基金属自由基催化：合成环丙烯和噁唑的通用策略
2025年3月27日
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金属自由基催化（Metalloradical Catalysis, MRC），主要以金属卟啉配合物为代表，已成为调控自由基反应和拓展其合成应用的有前景的策略。

基于此，2025年3月26日，犹他州立大学李刚等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Cobaloxime-Based Metalloradical Catalysis: A Versatile Strategy for the Synthesis of Cyclopropenes and Oxazoles》的研究论文。

在此，作者通过金属自由基催化（MRC），开发了一种高效的催化方法，用于炔烃的自由基[2+1]环丙烷化和腈的自由基[3+2]噁唑烷环化反应，反应底物为α-芳基重氮乙酸酯。

钴肟（Cobaloxime）在温和条件下，对炔烃的金属自由基[2+1]环丙烷化和自由基[3+2]噁唑烷环加成反应表现出良好的催化效果。

这些反应展示了广泛的底物耐受性，能够实现克级转化以及药物化合物的合成。

该研究结果突显了钴肟催化环加成反应在有机合成中的巨大潜力，并拓展了金属自由基体系在催化领域的应用范围。

Cobaloxime-Based Metalloradical Catalysis: A Versatile Strategy for the Synthesis of Cyclopropenes and Oxazoles,Angew. Chem. Int. Ed.,2025.https://doi.org/10.1002/anie.202500667
中南民族大学Nature子刊：MgO纳米簇在C=N键有机氮化合物还原偶联合成中的意外活性
2025年3月27日
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硝基化合物与醇的还原偶联是一种用于构建有机氮化合物中C=N键的可持续方法，但由于醇中α-Csp³-H键的惰性以及C=N键对加氢的敏感性，这一过程面临挑战。

基于此，2025年3月26日，中南民族大学张泽会、孙杰、中国科学院大连化学物理研究所慕仁涛等人在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Unexpected activity of MgO nanoclusters for the reductive-coupling synthesis of organonitrogen chemicals with C = N bonds》的研究论文。

在此，作者报道了超细碱土金属氧化物MgO纳米簇（尺寸为0.9±0.3 nm）表现出的惊人催化活性，其能够高效活化α-Csp³-H键，促进转移加氢反应，以高至优异的产率（86-99%）合成含有C=N键的高附加值化学品。

对照实验和表征结果表明，MgO中的氧空位（Ov）和局部Mg环境（Mg-O键）在底物吸附和活化过程中起着关键作用，通过底物的负电荷氧原子与MgO纳米簇中Ov位点之间的电子相互作用实现。

理论计算进一步证实，氧空位显著降低了乙醇中α-Csp³-H向硝基苯中硝基转移氢原子的能垒（29.3 kcal/mol对比52.9 kcal/mol），而这一过程是还原偶联反应中具有最高能垒的速率决定步骤。

作者的方法不仅为合成含有C=N键的有机氮化合物提供了一种高效且可持续的途径，还激发了对主族元素催化剂的探索，使其成为过渡金属和贵金属催化剂在有机转化中的替代品。

Yuan, Z., Han, B., Liu, B. et al. Unexpected activity of MgO nanoclusters for the reductive-coupling synthesis of organonitrogen chemicals with C = N bonds. Nat Commun 16, 2963 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58222-6
广东工业大学李成超、叶明晖AM：基于氨基酸类似物的界面吸附层，可实现长寿命水性锌碘电池的双重稳定性
2025年3月27日
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水系锌碘（Zn–I₂）电池因低成本和高安全性，被认为是大规模储能的有前途的候选者。

然而，它们的商业应用受到锌腐蚀和碘电极多碘穿梭的阻碍。

基于此，2025年3月26日，广东工业大学李成超、叶明晖等人在国际知名期刊Advanced Materials发表题为《Interfacial Adsorption Layers Based on Amino Acid Analogues to Enable Dual Stabilization toward Long-Life Aqueous Zinc Iodine Batteries》的研究综述。

在此，通过使用电解质添加剂的策略，构建了基于N,N-二羟乙基甘氨酸（BHEG）的界面吸附层，以稳定锌负极并减轻多碘穿梭。

BHEG中的三级胺（N(CH₂)₃）和羧基（─COO⁻）基团可逆地捕获H⁺，并动态中和OH⁻离子，有效缓冲了锌金属负极的界面pH，抑制了析氢反应。

此外，BHEG吸附层能排斥锌界面处39.3%的H₂O分子，形成“缺水”的内赫尔姆霍兹平面，防止锌腐蚀。重要的是，BHEG中的N(CH₂)₃基团还能抑制碘电极处的多碘穿梭，对I⁻、I₂和I₃⁻的吸附能分别为-0.88、-0.41和-0.39 eV。

得益于这些优势，锌碘电池在高碘电极质量负载（≈21.5 mg cm⁻²）下，可实现2.99 mAh cm⁻²的高面积容量和2000次循环的长循环寿命。

Interfacial Adsorption Layers Based on Amino Acid Analogues to Enable Dual Stabilization toward Long-Life Aqueous Zinc Iodine Batteries,Advanced Materials,2025.https://doi.org/10.1002/adma.202420221
中国科学院大连化学物理研究所刘中民、魏迎旭、叶茂JACS：甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，简称MTO）：理解并调控动态复杂催化
2025年3月27日
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甲醇转化为烃类的研究与开发已有40多年的历史。

过去的四十年见证了甲醇制烯烃（MTO）的基础研究和工业流程开发的相互促进以及连续突破，表明MTO是一个极具动态性、复杂的催化体系。

基于此，2025年3月26日，中国科学院大连化学物理研究所刘中民、魏迎旭、叶茂等人在国际知名期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《Methanol to Olefins (MTO): Understanding and Regulating Dynamic Complex Catalysis》的研究论文

本综述总结了中国科学院大连化学物理研究所在动态、复杂的MTO反应体系的反应机理和流程工程的持续研究中的努力和成就。

它阐明了关于MTO反应动态演变的本质以及扩散、反应和催化剂（积炭修饰）之间相互作用机制的基本化学问题，这些对于技术开发和流程优化至关重要。

通过整合MTO的化学原理、反应-扩散模型以及积炭形成动力学，实现了基于机理和模型的工业流程调控。

对化学和工程的深入理解促进了MTO催化剂和流程的持续优化和升级。

Methanol to Olefins (MTO): Understanding and Regulating Dynamic Complex Catalysis,J. Am. Chem. Soc.,2025.https://doi.org/10.1021/jacs.4c12145
韩国高丽大学AEM：用于锂电池的磷基阻燃电解液
2025年3月27日
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对高性能储能系统的需求不断增加，促使人们高度关注锂离子电池（LIBs）电解液的开发，因为它们具有高能量密度和循环稳定性。

有机电解液由于其高离子导电性和宽电化学稳定性，在提升电池性能方面发挥着关键作用。

然而，它们的易燃性和挥发性带来了严重的安全风险，包括热失控和火灾隐患。

基于此，2025年3月26日，韩国高丽大学Seung-Ho Yu等人在国际知名期刊Advanced Energy Materials发表题为《Phosphorus-Based Flame-Retardant Electrolytes for Lithium Batteries》的研究论文。

为了解决这些问题，对阻燃电解液的研究正在推进，特别是基于氟（F）和磷（P）的化合物。

基于氟的阻燃剂通过自由基清除机制中断火焰传播，但需要高浓度才能有效，这导致成本增加并对电解液性能产生不利影响。

相比之下，基于磷的阻燃剂具有独特的优势，包括低毒性、减少烟雾产生以及高热稳定性和化学稳定性。

这些特性使得基于磷的添加剂在较低浓度下就能发挥作用，从而最小化其对成本和电解液性能的影响。

本综述强调了基于磷的阻燃添加剂的多样化结构，探讨了它们的特性、机制以及对电池性能的影响，同时提出了未来发展方向，以开发下一代材料，提高LIBs的安全性和稳定性，为防火、高性能储能解决方案铺平道路。

Phosphorus-Based Flame-Retardant Electrolytes for Lithium Batteries，Adv. Energy Mater.，2025. https://doi.org/10.1002/aenm.202500587