顶刊解读

由富镍层状正极和石墨负极（或锂金属负极）组成的锂离子电池（LIB）适合满足下一代充电电池的能量需求。然而，富镍正极的不稳定性给大规模商业化带来了严峻挑战。 在此，荷兰埃因霍温理工大…

可充水系锌离子电池（RZIBs）由于其低成本、无毒和本质安全性，为现有锂离子电池提供了有希望的补充。然而，锌负极存在锌枝晶生长和电解液腐蚀等问题，可逆性较差。 澳大利亚阿德莱德大学…

许多亲锂材料已被提议作为基材来均匀化锂沉积，但对锂在它们上截然不同的行为仍然缺乏基本的理解。 中科院物理所王兆翔、王雪锋、中国科学院大学高玉瑞等研究了各种（非）金属基材上的锂沉积/…

石墨衍生的碳材料由于良好的机械和电化学性能、成本效益、重量轻和环境友好等优点，在金属离子电池中得到了广泛的应用。虽然天然石墨已在锂离子电池中得到商业应用，但其较小的层间距阻碍了在其…

锂硫（Li-S）电池因其高达2600 Wh kg-1的超高理论能量密度而被认为是最有前途的下一代储能系统之一。然而，锂金属负极在循环过程中会发生剧烈的体积变化、多硫化物电解液的持续…

影响电池效用和寿命的循环协议的优化是为电动汽车、智能手机等常见应用开发先进电池的关键。由于 (1) 参数空间的高维度，(2) 制造可变性高，以及 (3) 测试时间长，这种优化既昂贵…

尽管用于钾离子电池（PIB）的过渡金属二硫化物负极具有很高的理论比容量，但由于容量衰减剧烈和循环寿命短，它们的发展受到极大阻碍。 在此，北京大学杨槐教授、郭少军教授等人报道了合成C…

硝酸锂是一种极具吸引力的添加剂，可用于构建具有富含Li3N的固体电解质界面层（SEI）的高性能锂金属负极。然而，八电子转移过程会在LiNO3和Li3N之间产生高能量壁垒。 图1. …

金属-硫电池中复杂的多硫化物电化学催化转化过程包括三个步骤：吸附、催化和解吸过程。尽管人们为了解各个步骤（尤其是吸附和催化过程）付出了巨大努力，但针对整个过程的研究仍然很少。 图1…

在现实电池中实现高能量密度和长循环寿命仍然是一个未满足的需求，这引发了对新电极材料以及新存储机制的发现的研究。基于S-S键转化化学的有机硫化物R-Sn-R（n=3-6）作为一种新型…

背景介绍 抗生素耐药性在全球范围内呈上升趋势，以及微生物不可避免地会对新的化学结构产生抗药性，因此需要不断发现多种新的抗生素类别，而新抗生素开发周期通常需要10-15年。其中，共轭…

钠离子电池（SIBs）被认为是一种很有前途的大规模储能技术候选者，从低成本、资源丰富的前驱体中开发具有高储钠容量和初始库仑效率（ICE）的先进碳负极对于SIB至关重要。 在此，北京…

深度学习（DL）是材料数据科学中发展最快的主题之一，其应用领域包括原子数据、基于图像的数据、光谱数据和文本数据等。DL允许分析非结构化数据和自动识别特征，大型材料数据库的最新发展推…

固态聚合物电解质因其低成本和良好的可加工性而为全固态锂电池提供了希望。然而，在重复沉积和剥离过程中，在不希望的锂/电解质界面处发生的枝晶和相关接触损失仍然是一个挑战。 香港科技大学…

在钾负极侧采用铝箔集流体是实现低成本和高能钾金属电池(PMBs)的理想选择。然而，钾和平面铝之间的低亲和力会导致不均匀的钾沉积/剥离，从而破坏负极性能，这仍然是一个有待解决的重大挑…

水系锌金属电池因其高理论比容量、适当的氧化还原电位和显著的可持续性而受到前所未有的关注。然而，由臭名昭著的锌枝晶生长和严重的界面副反应引起的棘手问题严重阻碍了它们的大规模利用。通过…

卤化物钙钛矿可进一步在维度和成分上进行设计，并用于储能应用。揭示离子与低维卤化物钙钛矿之间的相互作用对于实现下一代储能装置（如光充电离子电池和离子电容器）至关重要。 在此，南京信息…

由于其高孔隙率和可定制的功能，金属有机框架（MOF）被认为是适用于广泛应用的材料候选者，包括气体分离和储存、催化和能量转换。其中，金属节点和有机连接体的大量组合导致了无限的材料空间…

机器学习（ML）在材料属性预测中的成功在很大程度上取决于如何表示材料以进行学习。目前存在两种主要的材料描述符，一种在表示中编码晶体结构，另一种仅使用化学计量信息。其中，图神经网络（…

机器学习（ML）方法在粒子物理学中具有广泛应用，但没有可解释性就不能保证算法学习的结果是正确/稳健的。开发可解释的ML/AI方法是为了消除多变量分析的黑箱问题，然而物理学中可解释A…