电池顶刊

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再联手！应化所明军研究员/汉阳大学Yang-Kook Sun/兰大张俊丽再发AM，还是电解液！

基于高压电解液的高压锂离子电池（LIB）可以有效提升能量密度和功率密度，这是电动汽车实现长距离、快充和可靠安全性能的关键。然而电池在极端条件之下运行会导致严重的电解液分解，而界面副…

2023年10月23日
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刘金云/胡超权/张会刚Small：一种抑制多硫化物的一体式多孔微胶囊锂硫电池正极

开发用于高能量密度锂硫（Li-S）电池的新兴材料对于抑制多硫化物的穿梭效应和适应硫的体积变化具有重要意义，但目前开发用于高性能Li-S电池的含量子点的新兴正极，以及建立通用且可控的…

2023年10月23日
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张世超/邢雅兰/周光敏ACS Nano综述：用于柔性锂硫电池的石墨烯基材料

柔性锂硫电池（FLSB）由于其低成本、高理论能量密度而得到广泛研究。然而，FLSBs的发展包括实际能量密度低、寿命短和灵活性差等的阻碍。石墨烯具有良好的导电性和柔韧性，与其他活性/…

2023年10月23日
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康卫民/刘瑞平/李玉涛EEM：具有丰富表面氧空位的CeO2纳米线可实现复合聚合物电解质中的快速锂离子传导

低成本和柔性的固体聚合物电解质在具有高能量密度和安全性的全固态锂金属电池中很有前景。然而，这些电解质的低室温离子电导率和小的Li+ 迁移数显著增加了电池的内阻和过电位。在此，天津…

2023年10月23日
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青岛能源所黄长水EEM：具有超高锂存储性能的锗碳二炔材料

碳炔（carbyne）材料因存在大量sp杂化碳原子而具有各种优异性能。仅由sp-C 原子组成的3D碳炔材料具有大量膨胀的纳米孔和更稳定的刚性骨架，其优异的空间本征性质可能表现出卓越…

2023年10月23日
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汉阳大学AEM: 具有高倍率和稳定负极/固体电解质界面的全固态电池

由于其高能量密度和安全性，全固态电池（ASSB）有望成为下一代储能系统。然而，由于锂枝晶生长导致倍率能力差，它们的实际应用受到了限制。在高电流密度下，负极和固体电解质（SE）界面…

2023年10月23日
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申泽镶/刘晓旭/郭海最新EER评述文章：层状碳材料结晶度和缺陷对钾存储的影响

层状碳材料（LCMs）由基本的碳层单元组成，如石墨、软碳、硬碳和石墨烯等。虽然它们已广泛应用于钾离子电池的负极，但各种LCM的储钾机制和性能是孤立的，难以相互关联。更重要的是，缺…

2023年10月23日
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阿贡实验室/港科大AEM：用于高压锂离子电池的电解液聚合诱导的人工CEI

基于LiNixCoyMn1-xyO2 (NCM) 正极材料的锂离子电池 (LIB) 因其高能量密度、良好的倍率性能和相对较低的成本而被广泛商业化。然而，随着Ni含量的增加，其循环…

2023年10月23日
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郭再萍/王庆红/毛建峰EES：用于Zn负极循环的原位多功能聚合物SEI的仿生设计

固体电解质界面（SEI）可高度设计用于抑制可充电水系锌离子电池（RAZB）中锌枝晶生长和锌负极与电解液之间的副反应，但它仍然是一个挑战。在此，澳大利亚阿德莱德大学郭再萍教授、伍伦…

2023年10月23日
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湖大梁宵Small Methods：锂硫电池对钴催化剂的尺寸依赖性

具有催化改进动力学的硫氧化还原转化有望减轻多硫化物的穿梭。虽然电催化剂的尺寸总是为各种多相催化反应带来不同的催化行为，但对于锂硫电池还有待探索。湖南大学梁宵等人通过构建具有从单原…

2023年10月23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