材料科学与工程

电池正极材料的分类体系主要基于晶体结构、化学组成与电化学性能的差异，包括层状氧化物、尖晶石型、橄榄石型等主要类型。 其发展历程经历了从LiCoO₂到多元复合材料的演变，广泛应用于动…

石墨作为锂离子电池（LIB）负极材料，因其优异的电化学性能、长寿命、化学稳定性及较低的成本而被广泛使用。然而，其在高倍率充放电和快速充电中的表现仍存在一定的限制。 本文将对石墨的L…

光（电）催化作为一种高效利用太阳能的途径，对于解决能源危机和环境问题具有重要意义。 近年来，随着催化机制的逐步明确以及合成和表征技术的发展，催化材料的研究逐渐从能带工程转向更为复杂…

  说明：尽管在顶级综合性期刊Nature和Science（NS）中，研究体系成熟、创新步伐相对缓慢的传统金属结构材料（如铜、铁基合金）长期占比极低（不足1%），常被视为“创新乏力…

说明：固态电池通过轻量化（离子迁移能垒0.3 eV）、超薄化（电子带隙>4.0 eV）及长寿命设计（枝晶抑制>1 GPa），满足电动汽车、可穿戴设备与电网储能需求。 D…

说明：DFT理论计算在固态电池研发中发挥核心作用：通过晶格调控降低电解质离子迁移能垒（如LaCl₃−xBrₓ体系活化能从0.35 eV降至0.28 eV），优化离子电导率； 预测正…

说明：固态电池核心材料包括固态电解质（氧化物/硫化物/聚合物）、高镍三元/富锂锰基正极、硅基/锂金属负极。其中，硫化物电解质离子电导率达10⁻³~10⁻² S/cm，硅负极理论容量…

在材料科学与工程领域，X射线衍射（XRD）技术作为一种关键的表征手段，能够通过分析材料的衍射峰强度提供丰富的微观结构信息。 衍射峰强度是XRD图谱中的一个重要参数，它不仅反映了材料…

密度泛函理论（DFT）通过分析锂电池材料的电子行为、锂扩散路径及界面反应机制，精准预测结构稳定性、电压曲线与导电性优化策略。 结合跨尺度模拟与机器学习加速，DFT正推动高稳定性、高…

在锂硫电池的研究领域中，密度泛函理论（DFT）计算发挥着至关重要的作用，它为深入理解电池的反应机理、优化材料性能以及解决实际应用中的关键问题提供了有力的理论支撑。 以下将从吸附能、…