电池顶刊

电池顶刊

破纪录！北航孙志梅/张晓亮新发AM：18.17%效率+超强稳定性，双离子补偿策略让钙钛矿量子点电池更“完美”！

铯–甲脒基三碘化铅钙钛矿量子点（CsxFA1-xPbI3 PQDs）因其优异的光电性能和溶液可加工性，在新一代太阳能电池研究中备受关注。然而，在合成过程中，该量子点表面…

华算科技
2025年6月25日
0018
电池顶刊

牛！2天3篇JACS！厦门大学黄小青，成果斐然！

成果简介开发高效耐用的膜电极组件（MEAs）是质子交换膜燃料电池（PEMFCs）广泛应用的必要条件。然而，较差的传质效率和缓慢的氧还原反应（ORR）动力学显著抑制了PEMFCs中…

华算科技
2025年6月25日
0014
电池顶刊

华侨大学副院长陈宏伟Nature子刊：新型有机电极助力高功率和长循环应用

在高功率条件下提升电极的耐久性对于发展高功率二次电池至关重要。尽管已有多种优化策略用于缓解电极结构退化，但普通电极在高电流长时间循环下的性能仍不可避免地恶化。在此，华侨大学陈宏伟…

华算科技
2025年6月25日
0011
电池顶刊

清华张强领衔！中南大学Angew：多功能羧酸盐基电解质助力钠金属电池低温运行

钠金属具有~1166 mA h g−1高的理论比容量和−2.71 V的低氧化还原电位，在钠金属电池领域有着广阔的应用前景。然而，缓慢的界面反应动力学和不稳定的电极/电解质界面严重阻…

华算科技
2025年6月25日
0028
电池顶刊

字节跳动Seed与比亚迪锂电池深化合作：将成立AI联合实验室加速电池研发

6 月 11 日，火山引擎 Force 大会公布，字节跳动 Seed 及火山引擎，将与比亚迪锂电池深化合作，通过联合实验室等形式，共同探索 AI for Science 结合高通量…

华算科技
2025年6月25日
0019
电池顶刊

填补空白！他，天大校友，顶尖名校教授，新发AEM：高稳定富锂锰基电池！

富锂（Li）和锰（Mn）的无序岩盐（DRX）材料被认为是下一代锂离子电池极具潜力的正极材料。然而，尽管这些材料在原始状态下富含Li离子，但在集成到全电池中时，它们在循环过程中保持…

华算科技
2025年6月25日
0016
电池顶刊

深圳大学Nature子刊：电化学驱动混合界面助力多功能锌金属负极

水系锌电池（AZBs）因其安全性、环境友好性和锌资源的丰富性而被视为下一代电网规模能源存储的有力候选技术。尽管如此，锌负极上非均匀的锌沉积/剥离导致的枝晶生长问题，使得电池的耐用性…

陈璋
2025年6月23日
0037
电池顶刊

王永刚领衔！广工大Nature子刊：高熵掺杂效应助力快充Nb₂O₅锂离子电池

掺杂是调控材料性能的重要手段，但其成功与否常受离子半径相似性等因素制约。对于硅或钙钛矿等材料，掺杂不仅易于实现，还能显著提升性能。然而，对于Nb₂O₅这类主体晶格结构，实现无相变的…

陈璋
2025年6月23日
0024
电池顶刊

太原理工/上海交大EES：数据驱动的动态溶剂化模型助力先进镁电池电解质

人工智能（AI）通过关联溶剂/团簇的复杂物理化学性质与电池性能，促进了电解质的筛选。然而，利用传统静态模型通过机器学习建模和解释离子-溶剂团簇的动态演化与其电化学性能之间的高维关系…

陈璋
2025年6月20日
0017
电池顶刊

陈忠伟院士领衔！大化所Angew：π电子离域工程构建稳健亲水-疏水界面实现超长寿命锌离子电池

水系锌离子电池（AZIBs）因锌负极严重的界面副反应和枝晶生长问题而受限。原位构建稳健界面以解决上述问题仍是一项重大挑战，且缺乏合理的设计原则，尤其是在高电流密度条件下。在此，中…

陈璋
2025年6月20日
0020

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
分享到:

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
分享到:

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
分享到:

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
分享到:

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
分享到:

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