电池顶刊

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王振波/玉富达ACS Energy Lett.：揭示富锂正极中面内无序Li2MnO3结构的热力学和动力学

尽管阳离子和阴离子核氧化赋予富锂氧化物突破容量极限的能力，但主导热力学和动力学行为的结构基础仍不清楚。在此，哈尔滨工业大学王振波教授、玉富达等人构建了面内有序和无序的Li/Mn …

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2023年10月15日
0047
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崔光磊/董杉木/张焕瑞JACS：仿生抗衰老粘结剂添加剂应对电解液化学降解挑战

对基于层状过渡金属氧化物正极的锂电池来说，电解液的化学降解导致电池容量快速衰减，严重挑战了其实际应用。这种电解液的化学降解是由活性氧（例如单线态氧）的氧化和循环过程中自由基的攻击引…

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2023年10月15日
0034
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华科孙永明AEM：刮刀法制备超薄锂金属电极，电池能量密度达662.4 Wh/kg!

采用具有与当前正极匹配的容量和改进的电化学剥离/电镀行为的超薄锂金属负极在实现高能量密度电池方面起着关键作用。然而，由于金属锂的加工性能较差，使用常规冷轧工艺制造方法仍然具有挑战性…

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2023年10月15日
0038
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侴术雷/王佳兆/王诗文等AEM：一石二鸟！将生锈金属加工成普鲁士蓝储能材料

为了实现闭环材料系统并满足可持续储能技术的迫切需求，将有效的废物管理纳入新的储能材料设计至关重要。在此，温州大学侴术雷教授、Wang Zhang、澳大利亚伍伦贡大学王佳兆教授及郑…

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2023年10月15日
0032
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支春义/范俊Joule：创纪录！高达1.55V的放电平台和146.7 Wh/kg能量密度的水系Mxene电极

二维MXenes被称为典型的赝电容材料，能够凭借快速的表面氧化还原存储各种电荷载流子，提供卓越的倍率性能。然而，由于缺乏高固有电压平台导致其放电特性差，这阻碍了其实际发展。为此，…

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2023年10月15日
008
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Adv. Sci.：珍珠结构增强的NASICON正极实现5000次循环钠离子电池

基于良好的离子导电性和结构稳定性，钠超离子导体（NASICON）材料，特别是利用钒的多价氧化还原反应，是钠离子电池（SIBs）中最有前途的正极之一。为进一步促进其在大规模储能生产…

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2023年10月14日
0014
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南开大学张凯团队Angew.：功能化MOF人工SEI实现5000次循环锌金属电池！

水系锌电池（AZB）具有高安全性和低成本的特点，但复杂的负极副反应和枝晶生长严重地限制了其商业化。图1. Zn在不同衬底上的沉积示意以及功能电极的制备过程南开大学张凯等提出了一…

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2023年10月14日
0028
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王成亮Angew.：一种可回收和可扩展的高容量水系有机电池

氧化还原有机电极材料（OEMs）由于可以设计成高性能的电池，已经引起了广泛的关注。然而，OEMs的实际应用需要严格的标准，如低成本、可回收性、可扩展性和高性能等，这似乎还很遥远。 …

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2023年10月14日
0014
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袁群惠/陈亚楠Angew.：超快速纳米化制造高质量双金属负极库实现稳定的钾离子存储

双金属合金纳米材料具有较高的电化学性能，是一种很有前途的钾离子电池负极材料。双金属合金纳米材料最常用的制备方法是管炉退火（TFA）合成，由于相互制约，该方法很难满足粒度、分散性和晶…

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2023年10月14日
008
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8篇电池顶刊：胡良兵、范红金、唐永炳、何伟东、纪效波、王久林、欧学武、杨培华、邹国强等成果集锦！

1. 唐永炳/欧学武AM：调控电解液的溶剂化结构实现电池创纪录比能量由于双离子电池（DIB）的优势和丰富的资源，钾基双碳电池（K-DCB）具有广泛的应用前景。然而，传统的碳酸酯基…

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2023年10月14日
0021

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