顶刊解读
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ACS Nano:自解耦氧电催化过程用于弱酸性可充金属锌-空气电池
可充金属锌-空气电池由于高安全性、低成本(<10 $/kWh)和高理论能量密度(1086 Wh kg-1)等特点成为备受关注的下一代储能系统。然而,较差的循环寿命是限制可充金…
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刘宇/迟晓伟EES:亲疏水平衡的无机/有机混合隔膜实现高可逆性和可回收的锌金属电池
基于锌金属负极的水系电池具有高比能、固有安全性和低成本等优点,在可扩展储能方面具有很大的潜力。然而,锌负极的可逆性差,特别是在高锌利用率的条件下,其循环稳定性有限。 在此,中国科学…
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Angew.:基于抗芳香族二苯并五烯的共轭纳米环聚合物用于有机电池中的电荷存储
凭借其弯曲的 π 系统、循环共轭和固有的空腔,共轭纳米环对有机电子应用很有吸引力。为了易于加工和形态稳定性,希望将其掺入聚合物中,但迄今为止,除了少数例外,都因合成困难而受到阻碍。…
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黄少铭/张琪Nano Energy:操纵单原子催化位点的轨道杂化实现高性能锂硫电池
与传统催化剂相比,单原子催化剂(SACs)在促进锂硫电池(LSBs)中可溶性锂多硫化物(LiPSs)的反应动力学和抑制其穿梭效应方面表现出优势。然而,它们受限于单原子金属位点的有限…
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丁书江教授Angew.:高通量固体电解质界面助力(110)定向锂沉积实现无枝晶锂金属电池
作为一种典型的电沉积过程,Li沉积的形貌本质上取决于晶体结构。作为一种体心立方(bcc)晶体,Li通常表现出低折射率晶面(110)和高折射率晶面的(200)、(211)。由于Li原…
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河南大学肖助兵AFM:集成-多相催化清除“死硫”和“死锂”助力先进锂硫电池
由于锂硫(Li-S)电池具有理论能量密度高、成本低和对环境无害等优点,因此被认为是最有希望满足快速增长需求的储能系统。 然而,元素硫和 Li2S 之间复杂的多相多步转换反应通常会导…
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潘洪革/夏振海AFM:钙离子电池杂原子掺杂石墨烯负极的高赝电容存储设计原理
多价离子的赝电容存储,特别是Ca2+,在杂原子掺杂的碳纳米材料中有望实现高能量和功率密度,但是目前还缺乏赝电容理论来合理设计钙离子电池的材料。 在此,西安工业大学新能源科学与技术研…
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小荧光大作用!清华大学何向明/杨洋/危岩AM:利用荧光示踪剂实现SEI跟踪!
研究背景 锂金属电池(LMBs)使用金属锂作为阳极,可以提供更高的能量密度,是下一代储能设备的候选者。在电池初始充电过程中,电解质成分在阳极表面还原,形成覆盖阳极表面的固体电解质界…
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杨维慎团队EES:MOF纳米片作为离子载体制备自优化锌负极
水系锌离子电池由于其低成本和高安全性,在电网存储中具有广阔的应用前景。然而,由于枝晶形式的无序金属沉积及其严重的水腐蚀性阻碍了其实际应用。 在此,中国科学院大连化物所杨维慎院士团队…
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武培怡团队EES:锆离子交联水凝胶电解质操纵Zn 002沉积助力无枝晶Zn金属负极
水系锌(Zn)金属负极的实际应用受到锌表面副反应和枝晶形成的严重阻碍。 在此,东华大学武培怡教授团队设计了一种由高价Zr4+阳离子(SFPAM-Zr)交联的丝素蛋白基水凝胶电解质,…
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Angew.:高浓度水电解质中钾插入材料析氢和固体电解质相间发展的原位观察
固体电解质界面(SEI)是稳定、高压锂离子电池(LIBs)的关键,是防止电解质分解的保护屏障。SEI被认为在新兴的水性电池的高浓度盐包水电解质(WISE)中发挥着类似的作用,但其性…
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王文龙团队AEM:多齿螯合在水系全锰离子电池的聚酰亚胺共价有机框架中高效存储Mn2+
水系二价锰离子(Mn2+)已成为开发多价离子可充电电池的有希望的候选者。 在此,中国科学院物理研究所松山湖材料实验室王文龙研究员团队基于对Mn2+配位化学的理解证明了多齿螯合策略可…
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张云霞/韩苗苗AEM:通过三合一策略将降解的 LiCoO2 正极用于高性能锂离子电池
面对即将到来的退役锂离子电池(LIB)大潮,当务之急是探索有效的再生和升级回收策略,以缓解资源短缺、解决环境污染、满足对高能量密度正极材料的需求。 在此,中国科学院合肥物质科学研究…
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Angew.:用于全固态电池的普鲁士蓝型钠离子导电固态电解质
传统的固态电解质框架通常由硫、氧、氯等阴离子组成,这导致了其固有特性的局限性。尽管出现了硫化物、氧化物和卤化物基固态电解质用于全固态电池,但它们的使用受到各种问题的阻碍,包括H2S…
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李成超/杜文城AEM:高性能水系锌离子电池的软固态粘弹性锌粉负极设计
锌粉被认为是水系锌离子电池的潜在锌金属负极。然而,在采用传统聚合物粘结剂的复合锌粉负极中,离子/电子转移和体积效应的限制会导致电接触失效,从而降低其电化学性能。 图1 ss-ZnP…
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郑俊超/张霞辉Nano Enegy:超声波涂层法构建无缺陷亲锌有机层,实现防腐和无枝晶锌负极
由于具有出色的安全性和成本效益,因此作为一种前景广阔的储能系统,水系锌离子电池受到了广泛关注。然而,枝晶和界面副反应等问题限制了它们的实际应用。构建防腐界面是实现稳定锌负极的有效策…
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马龙涛/黄海涛EES:利用阴离子受体实现优先平面晶体生长和均匀的SEI
尽管锌负极和水系电解质具有内在安全性、资源丰富且成本低廉,但可充水系锌电池的实施仍受到循环性不足和众所周知的寄生副反应(如枝晶生长、析氢反应、腐蚀)的阻碍。构建可靠的固体电解质界面…
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何冠杰Angew.:仿生聚阴离子电解质用于高稳定锌离子电池
对于锌离子电池(ZIB)而言,不均匀的锌沉积/剥离会导致高极化率和库低仑效率(CE),从而阻碍锌离子电池的大规模应用。 图1 原位形成的阴离子SEI层的制备和表征 伦敦大学学院何冠…
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周江/张笑谈AFM:螺旋生长的锌钴合金层可实现高度可逆的锌金属负极
尽管锌离子电池已获得广泛关注,但它始终受到锌(Zn)负极不受控制的枝晶生长和严重副反应的困扰。 在此,中南大学周江教授,张笑谈团队通过恒流电沉积技术在商业锌箔的一侧设计了一个螺旋生…
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王成新/杨功政AEM:电解质添加剂的界面调节促进高放电深度下稳定的(002)织构锌负极
水性锌离子电池已被确定为电网储能的可行选择。然而,在高锌使用率下,它们的实际应用受到限制。提高高放电深度(DOD)下循环稳定性的合适策略是通过实现(002)织构化Zn镀层来抑制枝晶…