电池

液体电解质的成分是影响锂离子电池（LIBs）循环寿命的关键因素，电解液添加剂成分的选择和量化是一个活跃的研究领域。考虑到添加剂组分及用量的庞大组合空间，贝叶斯优化可用于引导搜索最佳…

具有高比容量和低氧化还原电位的锂（Li）金属被广泛认为是具有高能量密度的锂离子电池（LIB）的潜在负极。然而，灾难性的枝晶生长、“死锂”形成和表面钝化阻碍了其实际应用。 在此，湖南…

单离子导电聚合物电解质对于实现高性能固态锂金属电池特别有吸引力。 卡尔斯鲁厄理工学院Stefano Passerini、Dominic Bresser等报道了一种基于聚硅氧烷的单离…

研究背景 硅基材料（如Si和SiO）预计将取代石墨（372 mAh g−1），以增加锂离子电池（LIB）的能量密度，因为它们的比容量很高（Si为4200 mAh g−1）。然而，硅…

研究背景 延长电池寿命的研究需要更好地了解导致锂离子电池（LIB）失效的机制。性能损失在下一代高能阴极的电池中尤为重要，例如富Ni的LiNixMnyCo（1-x-y）O2（NMC，…

高理论容量的硅负极在锂离子电池（LIB）中极具应用前景。然而，其巨大的体积膨胀（~300%）和较差的导电性表明需要同时引入低密度导电碳和纳米尺寸的硅来克服上述问题，但这又会导致体积…

随着可穿戴和可植入电子产品的出现，这对可拉伸电池的需求激增。然而，可拉伸电池的开发仍然是一个巨大的挑战，因为电池组件本质上是易碎的且在机械负载下很容易断裂。现有提高电池组件可拉伸性…

聚合物电极材料（PEMs）由于其高能量密度、可调结构和柔韧性已成为锂离子电池（LIBs）的热门研究课题。由于其丰富的绿色资源，它们被认为是传统无机材料的一类有希望的替代品。 在此，…

水系锌||钒氧化物电池（ZVB）由于其高容量、安全性、环境友好性和成本效益而受到广泛关注。然而，由于在传统水系电解液中的不可逆溶解导致的有限循环稳定性仍然限制了其进一步应用。 在此…

锌（Zn）负极存在倾向于形成不受控制的Zn电沉积物及在Zn-电解液界面发生副反应的缺点，这严重阻碍了水系可充电锌基电池的广泛应用。 在此，新加坡国立大学薛军民教授、哈尔滨工业大学田…

由于电化学过程中的严重体积变化，Si基负极由于导电网络坍塌而导致循环性能差。在这方面，充分利用硅基负极容量潜力的一个关键策略是通过合理的粘结剂设计构建一个坚固的导电网络。 在此，受…

水系可充电锌碘（Zn-I2）电池的开发仍然受到多碘化物穿梭问题的困扰，这经常导致电池循环寿命不足。 在此，比利时鲁汶大学赖飞立博士、郑州大学黄佳佳副教授等人基于“双电层”（EDL）…

高度安全的Mg负极和快速Li+动力学的结合赋予了混合Mg2+/Li+电池（MLIBs）极具潜力的发展前景，但由于缺乏实现Mg2+充分参与反应的合适正极，导致对Li+的高度依赖，这阻…

锂金属具有3860 mAh g-1的超高理论比容量和最低的电化学电位，因而被认为是可充电锂离子电池（LIB）的低容量碳负极的理想替代品。然而，源于锂枝晶不可控形成和生长的安全问题严…

研究循环过程中电池电极中发生的化学-机械应力对于延长设备的使用寿命至关重要，尤其是全固态电池（ASSB）。由于固态电解质的刚性，应力可以通过设备传递。然而，应力监测通常依赖于电池外…

研究背景 锂离子电池（LIB）在设备和电动汽车方面具有巨大的潜力。目前的技术进步需要带有高容量、高能量密度的高性能电池。高压尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO）和层状高镍…

采用锌金属负极的水系电池具有安全性和低成本的特点，有利于储能技术的多样化，而它们的能量密度和可循环性长期以来受到副反应和枝晶问题的限制，特别是在实际设备层面。尽管正在持续努力更新电…

碳酸乙烯酯(EC)是最先进的锂离子电池(LIBs)电解液中的重要成分。然而，EC极易在高镍层状氧化物正极的表面氧化，因此不适合用于下一代高能量密度LIBs。 德克萨斯大学奥斯汀分校…

随着电动汽车市场的巨大发展，对快充电池技术的需求越来越大。然而，传统石墨负极在快速充电条件下的缓慢动力学和锂沉积阻碍了锂离子电池的快充能力。开发具有快速锂离子扩散能力和反应动力学的…

第一作者：聂志伟 通讯作者：潘锋、李舜宁、雷凯 通讯单位：北京大学深圳研究生院 研究背景 新材料的发现主要源于人类直觉，即根据不同物质的组成、结构和性质感知物质的相关性。这种人类直…