顶刊解读
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陈人杰/谢嫚AM:氮掺杂石墨烯超薄表面涂层实现稳定锌负极
由于高体积容量和低氧化还原电位,锌(Zn)金属被认为是水系锌离子电池(AZIB)一种非常有前景的负极。然而,严重的枝晶生长破坏了电极/电解质界面的稳定性,并加速了副反应的产生,最终…
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南开/卧龙岗ACS Energy Lett.:离液阴离子和快速动力学正极实现低温水系锌电池
在低温下运行是一个巨大的挑战,阻碍了水系电池在零度以下的实际应用。低温下电解液冻结和正极容量有限是主要原因。 南开大学梁静、澳大利亚卧龙岗大学Shulei Chou等人报道了低温水…
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陆盈盈ACS Energy Lett.:定制电解液通过界面保护实现实用的锂硫电池
具有“固相”机制的硫正极,硫化聚丙烯腈(SPAN),为Li-S全电池找到了一条新途径来协调能量密度和循环性之间的矛盾。 不幸的是,SPAN正极的优越性仅在碳酸酯基电解液中得到支持(…
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Angew:液体电解质介电常数的化学起源和变化的原子洞察
介电常数是液体在调节溶质-溶剂相互作用和溶剂化微观结构方面的关键物理化学参数。 清华大学张强等人通过分子动力学模拟研究了液体电解质的介电常数随温度和电解质组成的变化。 研究发现,由…
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【MS计算论文解读】CEJ:揭示单簇催化剂一氧化氮电催化还原的“Sabatier原理”
研究背景 作为一种革命性的化学工程,电催化合成氨(NH3)已成为一种绿色储氢的有效途径。然而,在Sabatier原理的指导下,单原子催化剂(SAC)很难摆脱元素选择的困惑。 在此,…
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【MS计算论文解读】Appl. Surf. Sci.:Janus单分子层SiXY用于光催化水分裂
研究背景 人们在寻找高稳定、环保、廉价的新型二维水分裂半导体光催化剂上付出了大量的努力。Janus SiP2单层的内电场使其具有良好的光裂解催化活性。考虑到内部电场是由不同潜在的原…
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【机器学习】PCCP:机器学习指导分析层状双氢氧化物(LDHs)的析氧活性
研究背景 现代社会使用的大部分能源是化石燃料生产,但会污染环境,并导致全球变暖。因此,氢气也被认为是未来的新能源。电化学水分解是一种主要的制氢方法。它的半反应之一是析氧反应(OER…
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【MS论文精读】DFT+AIMD计算界面能和GSFE曲线,研究界面热力学和动力学稳定性
研究背景 界面稳定性对用于超高温应用的双相Ir/Ir3X材料至关重要。尽管如此,人们对这一性质的认识和理解比较匮乏。近日,西安交通大学李烨飞、王怡然等人通过DFT和AIMD方法计算…
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张强/闫俊/王倩AEM:利用氧空位和异质结构实现MoO3大容量和动力学加速的锂存储
三氧化钼(MoO3)作为著名的锂离子电池(LIBs)转换型负极,最近引起了人们的浓厚兴趣。然而,长期充放电过程中较差的倍率性能、缓慢的反应动力学和快速的容量衰减严重阻碍了大规模的商…
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【LAMMPS】Nature子刊:溶剂和表面电荷对Pt(111)上的Volmer步骤动力学的影响
成果简介 设计高效、经济的电化学装置需要对电化学界面有深刻的理解,其中存在丰富的物理现象相互作用。从历史上看,对电极上化学吸附的研究已经在催化剂的电子结构与其电催化活性之间建立了卓…
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车仁超等EnSM:锌团簇与缺陷碳原子间的相互作用促进锂硫电池的宽温应用
抑制中间多硫化物的溶解和加速转化动力学是锂硫(Li-S)电池在宽温度范围内实际使用的核心。 复旦大学车仁超、Fang Fang等人创新性地提出了一种原子工程策略,以在双层N掺杂碳基…
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王连洲等Small:基于超薄非层状 TiN 纳米网的先进电催化剂助力锂硫电池
具有大量未配位表面原子和明显晶格畸变的二维非层状材料(2DNLM)在催化/电催化应用中显示出巨大的潜力,但其可控合成仍然具有挑战性。 澳大利亚昆士兰大学王连洲、Bin Luo等人采…
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黄云辉/张新宇等Nano Energy:界面极化效应的陶瓷-纤维素隔膜调节锌沉积实现耐用锌负极
由于其复杂的制造工艺和不经济的价格,目前提倡的用于抑制锌枝晶的电极和电解质的优化策略对于水系锌离子电池(ZIB)仍然具有挑战性。 华中科技大学黄云辉、泰国朱拉隆功大学Jiaqian…
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郭再萍等AFM:调整电解液溶剂化结构实现高性能锌离子电池
水系锌离子电池(ZIB)的循环寿命受到正极溶解、水反应性和锌枝晶等显著挑战的限制。 澳大利亚卧龙岗大学郭再萍、Jianfeng Mao等人证明通过调整电解液溶剂化结构,可以同时解决…
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陈忠伟等Nano Energy:自组装胶体MOF衍生的蛋黄壳微笼作为锌空电池的柔性空气正极
合理设计具有良好氧双功能性和耐久性的金属有机框架(MOFs)衍生结构,用于开发柔性锌空气电池(ZABs)仍然是一项紧迫但具有挑战性的任务。 加拿大滑铁卢大学陈忠伟、吉林师范大学Mi…
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EnSM:快速充电对锂离子电池正极长循环的影响
实现极快充电(XFC,≤10-15分钟充电)需要全面了解其影响。虽然锂沉积是负极的一个关键瓶颈,但对正极的全部限制还不是很清楚,特别是在具有明确电池设计和条件的延长循环设置中。 美…
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吴凡AM: 用于高性能全固态电池的具有超高水分稳定性和离子导电性的气相合成硫化物电解质
硫化物固体电解质(SEs)因其优异的离子电导率和卓越的延展性而被公认为全固态电池(ASSBs)最有前途的候选材料之一。然而,空气稳定性差、合成工艺复杂、收率低、生产成本高等问题阻碍…
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AM: 揭示镍基层状氧化物正极在锂基电池脱锂程度相同时的稳定性
影响循环性能和热性能的体积、表面和界面不稳定性是具有高镍含量的高能量密度 LiNi1-x-yMnxCoyO2 (NMC)正极的主要挑战。一般认为,随着Ni含量的增加,不稳定性和性能…
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孙学良/Tsun-Kong/莫一飞AEM:由双卤素固体电解质实现的先进高压全固态锂离子电池
具有高负极(氧化)稳定性的固态电解质(SE)对于实现在高电压下运行的全固态锂离子电池(ASSLIB)至关重要。到目前为止,基于卤化物的SEs因其与正极的兼容性和高离子电导率而成为最…
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AFM: Li缺陷引起的P2型钠离子电池正极材料的结构稳定性研究
改善钠离子电池中层状氧化物电极性能的一种已知策略是用锂部分取代过渡金属。在脱钠/嵌钠过程中,锂在稳定过程中的作用仍不清楚,值得更详细地了解锂作为替代元素的有益效果。 在此,德国于利…