顶刊解读
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郭洪团队AM:调节锂离子的局部配位环境,实现6000小时锂负极运行
有害的锂枝晶生长和不稳定的固体电解质界面相(SEI)抑制了锂金属电池的实际应用。 图1 材料设计 云南大学郭洪等探索了原子分散的钴配位共轭富联吡啶共价有机骨架(sp2c-COF)作…
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崔屹教授,重磅Nature Energy!
成果简介 电解液工程对于提高电池性能至关重要,尤其是锂金属电池。通过增强电极界面的电化学稳定性,锂金属电池循环稳定性大大提高,但同时实现高离子电导率仍然具有挑战性。 在此,美国斯坦…
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过程所/燕大Carbon Energy:伪过饱和电解液使长寿命锂电池成为可能
通过使用高压正极材料可以提高锂金属电池(LMBs)的比能量;然而,在相应的体系中实现长期稳定的循环性能对液态电解液来说尤其具有挑战性。 图1 分子动力学模拟 中科院过程所张兰、燕山…
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曹国忠/刘超峰/宗泉AEM:高性能水系锌离子电池,循环2000次容量保持91%!
对于水系锌离子电池的发展,开发具有快速动力学和可接受的循环稳定性的钒基正极材料是至关重要的。 图1 材料表征 华盛顿大学曹国忠、同济大学刘超峰、中国计量学院宗泉等通过简便的水热法将…
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张强/张学强/文锐Angew:提高实用锂硫电池中SEI稳定性的电解液设计
实用的锂硫(Li-S)电池由于在常规醚类电解液中形成的固体电解质界面相(SEI)的不稳定性而受到严重困扰。 图1 TO/DME电解液的物化性质以及与锂硫电池的兼容性 清华大学张强、…
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郭玉国团队Angew.:调节阴离子-溶剂相互作用实现醚类电解液用于高压NCM811/硅氧全电池体系
将高SiOx含量材料掺入石墨负极( SiOx-Gr负极,SiOx>50 wt%或纯SiOx负极)和富镍镍锰钴酸锂(NMC,Ni>0.6)正极的应用有利于锂离子电池具有高…
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固态电池低温性能也能如此优秀?日本科学家Science重大突破!
成果简介 实际上,目前还没有建立设计锂离子电导率足够高的固态电解质的设计规则,以取代液体电解质,并扩大当前锂离子电池的性能和电池配置限制。 在此,日本东京工业大学Ryoji Kan…
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黄少铭教授AM:锂金属电池中选择性全固态超离子传导双层两性离子金属有机框架
与传统电池相比,固态电池(SSBs)在提高能量密度和安全性方面具有巨大潜力。然而,现有的固态电解质在满足固态电池复杂的操作要求方面面临着挑战。 在此,广州工业大学黄少铭教授团队开发…
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ACS Energy Letters:新型氯化物固体电解质实现预锂化硅负极的超高负载固态电池
硅具有超过3500 mAh g−1的高比容量,并且相对于Li+/Li表现出约0.3V的低电化学电势。但是,由于常用的Li6PS5Cl固态电解质和锂化Si之间的高反应性,会消耗负极中…
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物理所吴凡团队ACS Nano:硫化物固体电解质与室温液体锂电负极之间的稳定界面
硫化物固体电解质(SEs)由于其高离子传导性、良好的机械延展性以及与电极良好的界面接触,被认为是一些最有希望实现商业化的SEs。用硫化物固态电解质组装的固态电池的欧姆电阻明显降低,…
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物理所吴凡团队ACS Nano:硫化物固体电解质与室温液体锂电负极之间的稳定界面
硫化物固体电解质(SEs)由于其高离子传导性、良好的机械延展性以及与电极良好的界面接触,被认为是一些最有希望实现商业化的SEs。用硫化物固态电解质组装的固态电池的欧姆电阻明显降低,…
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梁叔全/曹鑫鑫AM:NASICON型正极的可逆多电子氧化还原化学实现高能量密度长寿命钠离子全电池
钠超离子导体(NASICON)型正极(例如,Na3V2(PO4)3)由于其开放和坚固的框架、快速的Na+迁移率和优异的热稳定性而引起了广泛的关注。为了使钠离子电池(SIBs)商业化…
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JACS:快充和长循环期间中硅负极演变的原位NMR研究
快速电池充电协议的开发和优化需要有关电池内锂形态的详细信息。核磁共振(NMR)光谱具有识别在锂离子电池运行期间在负极中形成的锂相并量化其相对量的独特能力。此外,锂金属膜和枝晶都很容…
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南大郭少华AFM:平衡晶格氧活性和可逆性获得729.7Wh/kg钠电正极!
层状金属氧化物正极中的晶格氧氧化还原为开发高能量密度钠离子电池提供了一种前景广阔的方法。然而,晶格氧的氧化和还原总是不对称的,由于活化氧的损失和随后的结构重排,充电和放电时的可逆性…
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卢怡君团队,最新Nature Energy!
成果简介 水系氧化还原液流电池(redox fow battery, RFB)是电网规模储能系统中最有前途的技术之一。其中,多硫化物具有低成本、高容量的优点,成为极具吸引力的活性材…
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ACS Catalysis:纯计算!引入晶界激活MoS2基面,实现高效电催化CO2还原
电化学CO2还原反应(CO2RR)生产燃料和其他化学品是一种降低化石能源消耗和缓解环境问题的有效方法。目前,用于CO2RR过程的电催化剂主要是金属,如金(Au),铜(Cu),银(A…
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纯计算Appl. Surf. Sci.:电荷重排对TiO2/石墨界面接触电阻的影响
成果简介 在燃料电池中,位于钛和石墨气体扩散层之间的高界面接触电阻显著降低了电池效率。为了改善其导电性能,上海交通大学徐竹田等人基于第一性原理计算,结合肖特基-莫特理论和玻尔兹曼输…
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纯计算Mol. Catal.:短程有序掺杂下Co3O4上氧演化的第一性原理研究
研究背景 析氢反应(OER)在水裂解过程中的大过电位阻碍了其在能量领域的应用,研究者试图寻找有效的催化剂。北京化工大学李亚平等人使用短程有序Ir掺杂Co3O4(100)模型,通过第…
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杨培东院士,第66篇JACS!
成果介绍 人工光合作用为生产清洁燃料能源提供了一条途径。然而,水分解存在较大的热力学限制、以及相应的缓慢的析氧反应(OER)动力学,限制了其目前的实际应用。 加州大学伯克利分校杨培…
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AM:高熵金属间化合物Pt4FeCoCuNi实现高效析氢和氧还原反应
全球对脱碳的需求加速了可再生能源的发展。然而,可再生太阳能和风能的间歇性限制了它们的大范围应用。最近,电解水作为一种吸引人的绿色技术,通过生成清洁能源载体H2和副产物O2,将可再生…