电池

由于钴被认为具有较高的供应链风险，无钴正极材料在下一代电动汽车电池的应用中获得了越来越多的关注。 图1. 采用不同电解液的NMA-70的性能 美国德克萨斯大学奥斯汀分校Arumug…

LiNixCoyMn1-x-yO2（x≥0.8，表示为NCM），具有更高的工作电压和能量密度，并且比LiCoO2 成本低。目前，大多数商用NCM正极都是由纳米颗粒团聚而成的多晶粉末…

成果简介 锡具有多电子反应、高耐腐蚀性、高析氢过电位和良好的环境相容性等优点，有望用于水系电池(ABs)。然而，受限于高的热力学能垒和较差的电化学动力学，高可逆的碱性Sn电镀/剥离…

在自然界中，人体是一个完美的自组织和自修复系统，皮肤可以保护内部器官和组织免受外部损害。 图1. 钾金属电池的优点和电极皮肤的制备 湖南大学鲁兵安、中山大学王成新等展示了一种模仿人…

得益于与电极形成亲密的界面接触，固态聚合物电解质（SPEs）是长循环锂金属电池（LMBs）的首选电解质。然而，具有易氧化的含氧极性基团的典型SPE表现出狭窄的电化学稳定性窗口（ES…

金属有机框架（MOFs），作为一种有前景的可充电化学储能材料，已经在固态锂电池领域出现。然而，低离子传导性和高界面阻抗仍然严重阻碍了基于MOFs的固态电解质（SSE）的应用。 图1…

成果简介 利用Mn2+/MnO2氧化还原反应（ORR）的锰（Mn）基水系电池因其高理论比容量、高功率容量、低成本和与水基电解质的高安全性，而成为电网规模储能的有希望的选择。然而，这…

无阳极锂金属电池是追求高能密度电池的理想选择。然而，由于锂沉积不均匀，锂沉积与电解质之间存在严重的寄生反应导致的库伦效率低和稳定性差等问题阻碍了它们的大规模实际应用。 成果简介 为…

界面缺陷/缺陷中沉积锂产生的局部高应力场被认为是沉积锂负极附近裂纹萌发的主要原因。由于制造工艺和反复的沉积/剥离过程，固态电解质表面广泛存在空隙、杂质和高粗糙度等界面缺陷。 Li/…

成果简介 全氟磺酸(PFSA)质子交换膜(PEM)是氢燃料电池的关键部件。一直以来，由美国杜邦公司开发的Nafion全氟磺酸(PFSA)聚合物由于其全氟化的化学结构，具有较高的质子…

不良应力导致的差界面稳定性和循环性能不足阻碍了硅微粒（μSi）作为下一代高能量密度锂离子电池负极材料的商业应用。 图1. 聚合物设计及作用示意 北京化工大学刘栋等通过将聚丙烯酸的刚…

高压锂金属电池由于其出色的能量密度（>400 Wh kg-1）而成为最有前景的储能技术。然而，传统碳酸酯基电解液在高电位正极的氧化分解、锂负极和电解液之间的有害反应以及不可控…

有机固态电解质为安全和高能量密度的全固态锂金属电池提供了一条有效的途径。然而，设计一种新的策略来促进强离子对的解离和有机固态电解质中离子成分的传输仍然是一个挑战。 图1. 两性离子…

在电池金属负极（例如，碱金属Li、Na和K，或其他金属，如Ca、Mg、Zn、Al等）中，钾金属负极（PMA）由于钾的低成本和低氧化还原电位（相对于标准氢电极为-2.93V）而最具竞…

1. Adv. Sci.：通过双盐组合调节电解液溶剂化结构实现稳定的钾金属电池 采用钾金属负极的电池被认为是一种新型的低成本、高能量储存装置。然而，钾金属负极在有机电解液中的热力学…

钠离子电池（NIBs）和锂离子电池（LIBs）近年来发展迅速。层状过渡金属（TM）氧化物是一类高容量正极材料，其循环稳定性有所提高，但会受到表面残余碱的影响。 烧结过程中挥发的Na…

水系锌离子电池具有成本效益和内在安全性，但由于其高副反应活性，其可逆性一直很差，限制了其实际应用。 在此，伦敦大学学院何冠杰、华南理工王小慧、武汉大学赵焱等人通过实验和理论方法，系…

1. Angewandte Chemie International Edition：基于表面原子排列控制的单晶高镍正极化学-机械耦合稳定性研究 层状过渡金属氧化物正极是锂离子电池…

制备高能量锂离子电池的关键是确保含硅负极和富镍正极的界面稳定性。 图1. 添加剂设计 韩国科学技术院Nam-Soon Choi、蔚山科学技术院Sung You Hong、高丽大学S…

金属酞菁（Pc）复合物由于其可调整的特性和独特的π电子结构，被认为是有前途的功能性有机材料。尽管有这些优点，聚合物金属Pc在锂硫电池（Li-S）中的应用还有待探索。 图1. 材料制…