电池顶刊

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香港理工张标EnSM: 界面稳定性和溶剂化结构的同步调节实现宽温度锌金属负极

目前可充电锌金属电池大部分研究都集中在提高Zn金属负极在室温下的电化学性能，在极端热条件下锌金属负极的稳定循环仍然是一个巨大的挑战，相应的失效机制在很大程度上尚未得到探索。在此，…

2023年10月25日
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牛津ACS Energy Lett.: 超浓缩电解质的电位MRI：一种测试不可逆热力学的方法

超浓缩电解质在高度热力学上是非理想的，为连续传输理论提供了严格的试验场。迄今为止，原位可视化方法主要集中在电解质浓度的参数估计上，但一个更基础的问题仍然存在：浓缩溶液传输理论本身是…

2023年10月25日
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高丽大学AEM: 多孔亲锂Li-Si合金型界面骨架通过自放电机制实现稳定的锂金属负极

锂由于其极高的理论容量和最低的电化学电位而被认为是下一代锂金属电池 (LMB) 的理想负极。然而由不可控的枝晶生长和严重的副反应引起的安全问题和较差的循环稳定性阻碍了其在LMB中…

2023年10月25日
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天大张伊放/中南潘安强AFM:长寿命锌金属负极防腐锌离子调节复合中间层

锌金属负极被认为是水基锌基电池最有前景的负极选择之一。然而，树枝状结构和错综复杂的副反应阻碍了它的应用。近日，天津大学张伊放（通讯作者）和中南大学潘安强（通讯作者）等人在知名期刊A…

2023年10月25日
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电池日报：8篇顶刊！孙学良、陈人杰、唐永炳、李振声、叶明新、沈剑锋、李会巧、胡望宇等最新成果

1. 孙学良最新Small Methods: 通过增材制造和化学强化正极实现高性能锂硫电池为了提高锂硫（Li-S）电池正极的可逆容量和长期循环稳定性，学界已经做了大量的研究。然而…

2023年10月25日
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赵予生/赵若/邹如强ACS Energy Lett.：离子导电MOF胶粘剂夹层稳定NASICON型电解质对锂负极的影响

钠快离子导体(NASICON)型电解质具有较高的离子电导率和湿度/空气稳定性，是固态电池所必需的。然而，它们普遍存在电化学稳定性差和与锂金属接触不足的问题，导致性能严重下降。近日…

2023年10月25日
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Goodenough又发Nature Energy！

Nature Energy的新系列Tales of Invention中之前已经讲述了锂电发展中的关键发现，比如TiS2、LiCoO2、聚乙炔、LiMnO2正极、Li4Ti5O12…

2023年10月25日
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智慧之光！Advanced系列能源转换与存储类封面大赏（8月第1期）

解说头版文章品味智慧之光纵使揽胜四方我自封面大赏 ——编语低温锂金属电池中科院金属所李峰研究员、孙振华研究员等报道了一种通过调控Li+离子-溶剂偶极相互作用力提升锂金属电…

2023年10月25日
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EnSM：低温常温钠硫电池操作的设计与研究

在使用高硫负极的同时尽量减少多硫化物的穿梭，对于实现实用化的室温钠硫(RT Na-S)电池至关重要。由于它们价格低廉，材料丰富，这些电池作为未来低成本的固定式储能设备具有巨大的潜力…

2023年10月25日
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清华大学张强Angew：金属锂电池中稳定的阴离子衍生固体电解质界面

非均匀固体电解质界面(SEI)导致的树枝状锂沉积严重阻碍了高能量密度锂(Li)金属电池的发展。近日，清华大学张强（通讯作者）等人在知名期刊Angew. Chem. Int. Ed.…

2023年10月25日

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