电池顶刊

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超22,000次循环！南航张校刚/窦辉/南工孙庚志，最新EES：双相电解液中的极性耦合助力实现便携式锌碘电池的液-液转化路径

在水系锌碘电池中，多碘化物的穿梭效应和固体碘在正极表面的聚集分别被认为是导致循环稳定性差和电荷转移动力学缓慢的主要问题。 2025年6月17日，南京航空航天大学张校刚、窦辉、南京工…

陈璋
2025年6月19日
0046
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苏大孙靖宇/南科大曾林/大连理工刘涛/湾大胡继云Angew：多功能离子共价有机框架调控Zn²⁺传输动力学实现稳定的锌金属负极

共价有机框架（COFs）因其可调控的孔隙结构和多功能基团，在调控离子传输和稳定电极/电解质界面方面表现出广阔前景。与广泛使用的中性COFs相比，离子COFs（iCOFs）通过强静…

陈璋
2025年6月19日
0033
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潘锋领衔！北大/国科大/港中大AM：有序-无序调控最小化晶格应变稳定富锂正极

锂离子电池（LIB）行业对低成本、高能量密度的可持续正极材料的需求不断增长。富锂锰基层状（LMR）正极材料因其依赖于阳离子和阴离子氧化还原化学的高能量密度而被视为下一代锂离子电池的…

陈璋
2025年6月18日
0016
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应化所Angew：醚氧基团修饰羧酸酯助力高压锂金属电池

锂金属电池（LMBs）因其理论能量密度高达500 Wh/kg，被誉为下一代储能技术的“圣杯”。然而，其实际应用长期受限于两大难题：低温困境（-40°C）：电解液黏度剧增、锂离子脱溶…

陈璋
2025年6月18日
0036
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"胶囊缓释"，破解钠电池安全魔咒！南开大学焦丽芳/金婷，最新Angew！

基于聚合物电解质的钠金属电池(SMBs)凭借其高理论能量密度、优异成本效益和可靠安全性，已成为下一代储能技术的重要候选体系。然而，固态聚合物电解质较差的离子电导率和界面相容性限制了…

陈璋
2025年6月17日
0018
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胡勇胜Nature子刊：阳离子自屏蔽策略实现高电压全普鲁士蓝基水系钾离子电池

普鲁士蓝类似物（PBAs）因其结构中不可避免的间隙水通常被认为对电池性能影响较小，成为水系电池的理想电极候选材料。目前，研究多聚焦于通过改变过渡金属组成优化PBA性能，却忽视了间隙…

陈璋
2025年6月17日
0044
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邓永红＆许康联手锂电龙头，最新Nature子刊：通过调节Li+的溶剂化作用以及电子吸引和疏锂功能实现高能快充的锂金属电池

溶剂氟化可以提高锂离子电池中电解液对锂负极和高电压正极的电化学稳定性。然而，氟化如何影响Li+-溶剂化和界面化学仍然不清楚，这阻碍了具有宽电化学稳定窗口和快速离子传输动力学的电解…

陈璋
2025年6月16日
0030
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陈忠伟院士领衔！浙江万里学院王新，最新AM：高自旋钴加速锂-硫电池中多硫化物转化

锂-硫电池作为最具前途的、可替代锂离子电池的储能器件之一，具有超高的理论能量密度、储备丰富的正极活性材料、价格低廉等优点。然而，锂-硫电池正极侧活性硫物种及放电产物电导率低，硫物种…

陈璋
2025年6月16日
0027
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清华深研院ACS Energy Letters：全固态电池Li₃InCl₆基复合正极的电子传输与界面演化可视化研究

全固态电池（ASSBs）虽具备高能量密度和安全性优势，但稳定的固态电解质-电极界面仍是关键挑战。混合离子-电子导电界面会导致性能退化，限制正极寿命。在此，清华大学深圳国际研究生院…

陈璋
2025年6月13日
0029
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陈忠伟院士领衔！浙江万里学院最新AM：高自旋钴加速锂-硫电池中多硫化物转化

锂-硫电池作为最具前途的、可替代锂离子电池的储能器件之一，具有超高的理论能量密度、储备丰富的正极活性材料、价格低廉等优点。然而，锂-硫电池正极侧活性硫物种及放电产物电导率低，硫物种…

陈璋
2025年6月13日
0011

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