电池顶刊

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澳大/南科大EnSM：电解质添加剂分子结构实现LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2/石墨软包电池高温界面稳定性

电解质添加剂对于可充电锂离子电池 (LIB) 的稳定循环至关重要，它决定了电极上稳定界面的形成。目前研究中已经提出了许多添加剂，但对其分子结构与界面稳定性之间的关系知之甚少。在此…

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2024年2月19日
0040
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浙江理工陈鹏作/童赟AFM：异质酞菁钴/硫改性空心碳球增强CO2还原和Zn-CO2电池

单原子催化剂(SACs)的配位环境调节在电化学CO2还原反应(CO2RR)中得到了广泛的应用。然而，SACs与载体的相互作用对催化性能的影响并不全面。在此，浙江理工大学陈鹏作、童…

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2024年2月19日
0040
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北大庞全全AM：稳定电极/电解质界面实现高压钠离子电池

钠离子电池（SIB）在下一代电网规模的能源存储方面前景广阔。然而，电解质/电极界面的高度不稳定性威胁着高能 SIB 的长期循环。特别的，高电压下不稳定的正极电解质界面（CEI）会导…

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2024年2月19日
0039
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北航Angew：基于石墨负极的低温钾离子全电池

石墨（Gr）因其高理论比容量和低成本而被认为是钾离子电池（PIB）商业化最有前途的负极材料。然而，基于Gr的PIB在低温（LT）下仍然不可行，因为传统碳酸盐电解质的动力学较差，或者…

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2024年2月19日
0053
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重磅！崔屹/鲍哲南再度联手，最新Nature子刊！

锂硫（Li-S）电池作为一种极具发展前途的下一代电池，因具有高能量密度和低成本而备受关注。然而，中间产物多硫化物（LiPS）容易在电解液中被溶剂化，因此从实践和基础的角度理解并提出…

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2024年2月19日
0036
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东南/中科大JEC：调节Co0.85Se1-xSx中Co-Co键的平均长度增强钾储存

虽然过渡金属硫族化物（TMC）与其他硫族元素合金化可以有效提高其导电性和电化学性能，但最佳合金含量仍不确定。在此，东南大学陈坚，中国科学技术大学周敏等人研究了掺杂剂浓度对 TMC…

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2024年2月19日
0023
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上大AFM：TiB2纳米片增强Li-S电池中多硫化物转化

具有高电导率（约105 S cm−1）和极性的过渡金属硼化物（MB）作为硫宿主材料显示出巨大优势。大多数报道的用于LiPSs吸附的硼化物容易暴露MB表面结构上只有一种活性位点的(0…

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2024年2月19日
0020
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港理工郑子剑AFM：柔性Janus 锂纺织负极用于高能锂金属电池

在锂金属电池(LMB)中装备薄锂金属负极(LMA)对于实现电池的高能量密度是必不可少的。然而，薄LMA的循环稳定性非常差，尤其是在高放电深度(DOD)下。在此，香港理工大学郑子剑…

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2024年2月19日
0029
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上交孙浩AEM：巧用硝酸锂使含水电解液“起死回生”！

水是当前电池行业的不速之客，几乎所有电池生产工序都严格禁止使用水。特别是，由于要求电解液中的水含量极低（低于 20 ppm），因此必须使用不含水的原材料和超干燥条件，这导致材料成本…

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2024年2月8日
0054
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阿贡AFM：表面涂层提高富镍阴极材料的电化学稳定性

碳酸锂和氢氧化锂等残留杂质是锂离子电池阴极电解质界面加速寄生反应的主要问题。要想获得高性能的富镍正极材料，就必须去除这些含锂物质。图1. 湿法浸渍工艺示意阿贡国家实验室陈宗海等…

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2024年2月8日
0025

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