关注点：铝负极的氧化铝绝缘薄膜决定了铝离子电池的特殊性，是影响负极–电解液界面电镀/剥离过程的不利因素。
背景：铝离子电池的高理论容量以及地壳中铝元素储量远超其他金属离子电池。这些特性使其有望成为兼具高能量密度和低开发成本的先进储能系统。在当前多种离子电池并行发展的时代背景下，铝离子电池是否能在储能领域占据一席之地甚至后来居上？
上海交通大学的魏良明和李金金教授团队回顾了过去十年非水和水系铝离子电池电解液和负极材料的发展，讨论了这些新材料对于改善负极–电解液界面沉积/剥离可逆性的意义。
本综述的主要关注点如下：
1. 非水铝离子电池和水系铝离子电池的电解液和负极材料的基本物性、电化学反应原理以及技术挑战。
2. 水合共晶电解液和改性铝负极的物理化学特性、理论分析方法、实验表征方法和电化学性能等等。
3. 锌负极搭配铝基电解液使水系电池拥有可逆性优越的电化学反应。锌负极可作为铝的替代负极材料，使得水系铝离子电池被转化为水系铝锌混合离子电池，不仅继承了铝离子电池的高理论容量，还获得了锌阳极在水系电解液中的可逆电镀/剥离性能。
4. 无阳极水系铝离子电池的首次技术实现，以及新型铝源材料——钛酸铝的成功应用，为未来开发新型铝源材料和高能量密度无阳极水系铝离子电池提供了新的发展思路。
Aluminum Ion Batteries: Electrolyte and Anode Innovations and Outlook, Energy Storage Materials, https://doi.org/10.1016/j.ensm.2025.104274
👉 点击阅读原文，立即下单！💖
单原子和纳米团簇催化剂因其高催化活性和高原子利用率而在多相催化中受到广泛关注，但它们的共存性质以及潜在的协同效应尚未明确。
2025年4月26日，中南大学孙志强、英国卡迪夫大学Graham J. Hutchings在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Concerted catalysis of single atom and nanocluster enhances bio-ethanol activation and dehydrogenation》的研究论文。
在本文中，作者构建了三种原子级催化剂体系（xNi/Mo2TiAlC2，x=0.5、1和1.5），用于生物乙醇重整，分别对应于单原子、单原子与纳米团簇混合以及纳米团簇。
与单原子和纳米团簇催化剂相比，混合型催化剂的氢气利用效率分别提高了43.7%和29.3%。
结果表明，相邻的Ni单原子促进了电子从Mo2TiAlC2向Ni-Mo界面的转移，提高了d带中心，从而增强了生物乙醇的吸附和活化；而Ni纳米团簇的存在有助于降低CH3CHO*脱氢的能垒。
催化活性位点是Ni-Mo合金单原子与相邻的Ni纳米团簇。
本工作为高效催化位点的构建和先进催化剂的设计提供了新的启示。
图1：Ni/MTAC催化剂的合成策略和结构表征
图2：Ni和Mo的电子态和原子结构表征
图3：制备的催化剂的生物乙醇重整（SRE）性能
Sun, Z., Shi, W., Smith, L.R.et al. Concerted catalysis of single atom and nanocluster enhances bio-ethanol activation and dehydrogenation. Nat. Commun., (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-59127-0.