顶刊解读
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姚彦AEM:仅需3%镁掺杂,大幅度提高锂负极-固态电解质界面稳定性
固态锂金属电池具有高比能量和安全潜能,已成为电动汽车的一项前景广阔的技术。然而,在电池制造过程中实现锂与电解质的亲密接触仍是一项挑战。为了促进密切接触,需要足够的制造压力,但这种压…
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延卫/王嘉楠AFM:集成等离子体策略调节界面化学,实现固态锂电中平面锂生长
固态锂金属电池(SSLMB)被认为是下一代储能设备中极具潜力的候选产品,但它们仍然面临着因界面不兼容而导致的锂枝晶生长不可控的问题。 图1 集成等离子体(IP)策略和工作机制示意图…
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三单位AFM:镁离子掺杂和微结构工程助力钒酸铵正极5000次循环!
层状钒酸铵材料由于分子量小、离子半径大,因此具有显著的重量比容量和离子传输速率。然而,Zn2+和V-O键的强静电相互作用以及N-H…O键的脆弱离子键阻碍了它们的发展。 …
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赵天寿/曾林Nature子刊:三维分层石墨烯基质助力稳定的锌负极
水系锌离子电池的金属锌负极存在严重的枝晶和副反应问题,这会导致循环稳定性差,尤其是在高倍率和高容量情况下。 图1 材料制备及表征 南方科技大学曾林、赵天寿院士等提出了一种利用自支撑…
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一石三鸟!吴明在/蒋童童AFM:多功能筛有效调控锌金属阳极动力学!
锌离子电池具有高理论容量,适当的锌(Zn)金属氧化还原电位以及安全的水系电解质,被认为是替代传统的锂离子电池的下一代有前途的电池体系。然而,由于金属锌具有相对较高的活性,锌阳极侧严…
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复旦陈茂Angew.:F/P杂化聚合物作为锂金属电池的超稳定阳离子屏蔽界面
电极-电解质界面上的晶生长严重限制了锂金属电池的应用。 图1 F/P杂化聚合物的设计 复旦大学陈茂等首次采用光控自由基交替聚合(photo-CRAP)技术开发了一种以氟碳和鏻阳离子…
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杨剑/李妍璐ACS Nano:Zn(002)纹理与磷酸锌涂层协同,实现无枝晶锌阳极
水系锌金属电池的锌阳极面临着枝晶生长和副反应的挑战。形成Zn(002)纹理可以缓解这些问题,但并不能根除它们,Zn(002)仍然面临着腐蚀性电解液和枝晶生长的严峻挑战,尤其是在数百…
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支春义EES:相分离电解液使锌/锂混合电池的工作电压达到3.41V
近年来,锌电池的低成本和高安全性引起了人们的极大兴趣。以商用锌镍电池为代表的混合电池(锌质子混合电池)采用H+作为电荷载体,可获得较高的工作电压和电化学性能。然而,由于阴极电化学窗…
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物理所Nature子刊:揭示锂金属电池中温度依赖性的SEI形成和Li+传输
在低温下(<20℃)工作的高性能锂离子/金属电池是人们所期望的,但却受到与Li+传输和电荷转移相关的缓慢动力学的阻碍。 图1 室温/低温下锂沉积过程中离子扩散和电荷转移的示意图 中…
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陶占良/范红金AFM:水系有机锌电池中小分子有机化合物部分电荷的动态平衡
水系锌离子电池(AZIBs)的有机正极具有固有的灵活性和良好的动力学特性,但它们的溶解度较高。 在此,南开大学陶占良教授&南洋理工大学范红金教授团队提出部分电荷调节策略,设…
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宋云/陈敏/郑时有AEM:增强超低温钠离子混合电容器负极侧Na+迁移动力学
在提高钠离子混合电容器(SIHC)的超低温(低于−30°C)性能中,将电池的高能量密度与超级电容器的高输出功率和长寿命相结合,对电子器件在极端环境中的应用至关重要。 在此,复旦大学…
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Nature子刊:弱配位锂离子在单离子导体基复合低电解液锂金属电池中的应用
最近,通过各种技术抑制了锂金属电极在循环过程中的粉化,但电解质的不可逆消耗问题仍然是一个关键挑战,阻碍了能量密集型锂金属电池的进步。 在此,韩国科学技术院Hee-Tak Kim,N…
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陈忠伟Nano Energy:调节氮空位的有序介孔Fe2Nx电催化剂用于ORR和锌-空气电池
高效的过渡金属电催化剂对克服氧还原反应(ORR)的迟缓动力学有着巨大的前景,而块体材料中密集的活性位点堆积限制了电催化行为。因此,通过纳米结构工程获得分层形态对于丰富活性位点和促进…
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孟颖教授团队,重磅Nature Nanotechnology!
成果简介 磷氧氮化锂(LiPON)作为一种非晶态固态电解质,在过去三十年中得到了广泛的研究。尽管有望将其与各种电极材料配对,但LiPON的刚性和空气灵敏度限制了对其内在特性的理解。…
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哈工大/深大AFM:双气体表面处理调节富锂正极的表面混溶结构以实现超高温电化学性能
富锂锰基氧化物(LRNCM)由于其阴离子和阳离子氧化还原的耦合效应,被认为是下一代高能量密度锂离子电池中最有前途的正极材料之一。但严重的氧析出造成表面结构腐蚀和严重相变,破坏了其电…
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北理王成志团队Adv. Sci.:可在-20℃下运行的固态钠金属电池!
采用无机固态电解质(SE)的固态钠金属电池(SSNMB)要实现令人满意的性能,尤其是在零下温度下,对稳定钠金属负极提出了挑战。 图1 Ca-NZSP的表征 北京理工大学王成志等通过…
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戴胜团队AFM:离子交换法助力NCM811稳定界面的构建
优化电解质成分和表面涂层可稳定NCM811正极性能,以产生坚固的CEI。然而,当超过电解质稳定性窗口的热力学极限(>4.2V),电池的电化学性能增强取决于CEI的形成,该CE…
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孙学良/李喜飞AFM:异质界面的 V-O-C 键合增强超长寿命钠离子电池Na5V12O32 正极动力学
具有高能量密度的柔性独立式正极一直是可穿戴钠离子电池(SIBs)面临的挑战。 在此,西安大略大学孙学良教授、西安理工大学李喜飞教授等人通过制备基于Na5V12O32纳米带异质结构,…
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Angew.:双功能添加剂实现快速多硫化物转化和可逆锂负极运行
可充锂硫(Li-S)电池的商业化面临两个主要问题:一是正极上硫电化学反应的动力学缓慢;二是负极上的锂沉积/剥离可逆性不足。现有的研究通常采用专门为负极和正极单独设计的添加剂来缓解这…
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胡音/程伟/晏超贻AEM:量身定制SEI,提高软包锂硫电池5倍寿命!
锂硫(Li-S)电池因其较高的理论比容量而被视为锂离子电池的一种有前景的替代品。虽然在开发高性能实验室规模的纽扣电池方面已经取得了一些成果,但由于其较差的循环性,相关策略无法应用到…