电池顶刊

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张山青/潘锋/陆俊/谷林AM：淬火处理释放钛酸锂负极的潜在可逆容量

锂离子电池（LIB）材料的缺陷工程因其能够调节电导率并为电化学反应引入额外活性位点而引起了人们的兴趣。然而，在大部分电极中而不是在其表面附近收获过多的内在缺陷仍然是一个长期的挑战。…

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2023年10月10日
0028
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8篇电池顶刊：李先锋、张乃庆、戴宏杰、陈军、郭再萍、陆俊、邱介山、李泓等成果

1. 李先锋/张长昆/傅杰EES: 面向千瓦级有机液流电池的亚甲基蓝正极电解液液流电池（FBs）是开发清洁可再生能源的大规模和长期储能的最佳选择之一。利用有机分子作为氧化还原物质…

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2023年10月10日
0049
电池顶刊

陈忠伟/王新/张永光，最新AM！

单原子催化剂（SAC）由于其在原子级反应机制和结构-活性关系中的出色适用性，为提高锂硫（Li-S）电池硫电极的利用效率开辟了新的可能性。在此，加拿大滑铁卢大学陈忠伟院士、华南师范…

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2023年10月10日
0012
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王永刚/王丽娜等AEM：锂金属负极的表面溴化实现高循环效率

由于锂负极不受控制的枝晶生长，锂金属电池的循环寿命短且安全性差。具有均匀化学成分和物理结构的先进固体电解质界面（SEI）有望解决这些问题。在此，复旦大学王永刚教授、东华大学王丽娜…

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2023年10月10日
0018
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孙学良/王建涛等AFM：基于富锂合金负极的高能量密度全固态锂金属电池

采用固态聚合物电解质（SPE）的全固态锂电池（ASSLB）被认为是有前途的电池系统，可实现更高的安全性和能量密度。然而，在高电流密度/容量下，锂负极上锂枝晶的形成限制了其发展。为了…

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2023年10月10日
0024
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北化所/北大深研院/北交AFM：镧系元素掺杂构建更好的高压钴酸锂电池！

锂钴氧化物（LiCoO2）在高于4.35V（vs. Li+/Li）的电压下循环时可以获得诱人的容量，但结构稳定性较差。中科院化学所姚建年、北京大学深圳研究生院潘锋、北京交通大学王…

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2023年10月10日
0022
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物理所/国家纳米中心AFM：LiFePO4预锂化的可行性评估

磷酸铁锂（LiFePO4）因其低成本和高循环稳定性而被广泛用作储能锂离子电池（LIBs）的正极材料。然而，LiFePO4的低理论比容量使其初始容量损失更令人担忧。因此，在LiFeP…

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2023年10月10日
0070
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三星Nature子刊：稳定立方相石榴石固态电解质助力准固态锂电

石榴石型Li7La3Zr2O12（LLZO）固态电解质（SE）对全固态锂金属电池应用显示出具有吸引力的离子导电性能。然而，与锂金属电极接触的LLZO（电）化学稳定性对于开发实用电池…

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2023年10月10日
0043
电池顶刊

王春生教授，最新Joule！

随着传统的层状过渡金属氧化物正极接近其理论容量极限(< 220 mAh/g)并面临潜在的钴和镍短缺，开发新型高容量正极受到了广泛关注。卤化锂具有高的理论电势和容量(LiCl:…

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2023年10月10日
0020
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安大Angew：基于双功能催化硫主体的高容量Na-S电池

缓慢的多硫化物氧化还原动力学和不可控的硫物种形成途径，导致了与硫正极相关的严重穿梭效应和高活化势垒。安徽大学鹿可等提出了一种具有核-壳结构的双功能催化硫主体，以从根本上加速硫的氧…

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2023年10月10日
0018

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