电池

钠金属电池因其高能量密度、低氧化还原电位和便宜的材料价格而被认为是下一代储能设备的有希望的候选者。然而，钠金属负极通常表现出臭名昭著的问题，包括界面逐渐变厚导致钠流失和钠金属枝晶生…

资源丰富的金属（例如锌）电池具有安全性和可持续性的内在优势。然而，它们的实际可行性受到金属负极不良可逆性的阻碍，这通常是由不可控的枝晶扩大引起的。尽管已经付出了巨大的努力来完全防止…

改变水合锌离子的溶剂化鞘层是稳定锌负极以获得实用水系锌离子电池的有效策略。然而，与合理设计相关的关键点仍不清楚，包括溶剂分子的性质如何内在地调节Zn离子的溶剂化结构。 天津大学杨全…

由于不可逆的结构不稳定性，高能量密度正极材料（如锂过量的层状氧化物）中的阴离子氧化还原反应会出现电压/容量衰减。 在此，韩国蔚山科学技术院（UNIST）Kwang S. Kim、忠…

硅（Si）基负极的低初始库仑效率（ICE）和循环寿命不足严重阻碍了它们最终被引入下一代高能量密度锂离子电池（LIB）。 广东工业大学吴曙星等提出了一种基于聚丙烯酸(LixPAA)的…

最近对基于无机固态电解质（ISEs）的全固态电池（ASSBs）的研究已经将能量密度提高到了一个更高的水平。然而，它的商业化仍然被许多内在的限制所延迟，其中快速充电能力没有被充分提及…

硬碳已被确定为锂/钠/钾离子电池的竞争性负极，但它们的锂/钠/钾离子存储机制在不同电池中存在显著差异。了解差异背后的基础科学至关重要。 天津大学杨全红、张俊、北京理工大学钟李祥等通…

为柔性锂金属电池构建稳健的（准）固态电解质是可取的，但却极具挑战性。 加拿大滑铁卢大学陈忠伟院士等报告了一种用于超长寿命锂金属电池（LMB）的具有“树干”设计的新型柔性且坚固的准固…

锂-硫（Li-S）电池的工业化同时受到多硫化锂（LiPSs）的穿梭效应和锂负极上枝晶生长的阻碍。 电子科技大学陈远富、西藏大学吴琪等通过一种简便的可扩展方法，在聚丙烯隔膜上构筑了一…

共价有机框架（COFs）较差的电子和离子导电性严重限制了COF基实用可充电池电极的发展。 北京科技大学姜建壮、王康、王海龙等构建了一种具有良好结晶性和丰富氧化还原活性位点的双孔CO…

硫化锑（Sb2S3）是一种很有前途的电极材料。然而，其较差的电子/离子导电性严重阻碍了其实际应用。 在此，燕山大学黄建宇教授、张利强研究员、唐永福教授及桂林电器科学研究院朱凌云教授…

由于其结构开口和可调节性，铌基钨青铜氧化物最近成为极具吸引力的锂离子电池（LIBs）快充负极。然而，具有钨青铜结构的电极通常会受到由Li+嵌入/脱嵌引起的结构变化的影响，导致循环性…

以CO2为正极活性物质的Mg-CO2电池具有高效的能量储存和CO2的增值利用等优点，是新一代极具吸引力的电池候选者。然而，与其他金属-CO2体系相比，由于在非水系环境中氧化还原反应…

石墨为商用锂离子电池铺平了道路，并且由于其低充放电平台而显示出作为高能钾离子电池（PIB）负极的巨大潜力。然而，石墨中大K+的有限扩散导致难以在高倍率下生成第一阶段石墨-插层化合物…

1. 孙大林/宋云/王飞/方方AFM：基于无机电解质的全固态电池能否触发电容行为？ 最近对基于无机固态电解质（ISEs）的全固态电池（ASSBs）的研究已经将能量密度提高到了一个更…

计算材料的发现由于其探索化学系统广阔空间的能力而受到广泛研究，神经网络势（NNP）已被证明在为此类目的进行原子模拟时特别有效。然而，现有的NNP 通常是为狭窄的目标材料设计的，这使…

提高正极（如LiCoO2）的充电截止电压是提高锂离子电池能量密度的一种很有前途的方法，但关键挑战在于结构扭曲和CEI不稳定所引发的威胁。目前，稳定CEI策略的通常是牺牲其他电解液成…

电解液研究的最新进展大大提高了锂金属电池（LMB）的循环寿命，但通常低于中等面积容量。因此，当前的设计原则压倒性地强调降低电解液对锂的反应性。 在此，美国加州大学圣地亚哥分校刘平教…

可充电镁（Mg）电池是一种有前途的“后锂离子”电池技术，但Mg的钝化特性（特别是水溶液中）严重阻碍了其发展。由于其可逆性的迅速降低，Mg负极在水溶液中的应用一直被忽视，大多数研究人…

硒（Se）具有高比容、高电子和优异的动力学特性，被认为是一种具有广阔应用前景的电极材料。然而，聚硒化物的溶剂化和穿梭效应阻碍了其进一步应用。 在此，北京航空航天大学李典森研究员等人…