电池

铝金属因其丰富的自然资源和极高的理论容量（8056 mAh cm-3）而被认为是水系电池的理想电极材料。然而，由于铝和 H2O 在传统水系电解质中产生的一系列副反应，包括水分解、铝…

对于全固态钠离子电池（ASSNIB）来说，设计具有高离子电导率和与正极材料优异的化学/机械兼容性的钠离子固体电解质（SE）仍然是一个挑战。 在此，西安大略大学孙学良团队成功设计并合…

研究背景 随着电子器件尺寸不断缩小，为了提高器件性能并降低功耗，对于高栅电容的需求越来越迫切。然而，传统的三维介电材料与二维半导体的集成面临诸多挑战，包括界面质量降低和表面损伤等问…

构建同时具有高面积硫负载、充分的硫利用、有效的多硫化物抑制、快速的离子扩散等特性的锂硫电池正极材料仍然是一个重大挑战。 图1. 材料制备及表征 温州大学王舜、陈锡安等提出了一种内部…

活化电位高和电子/离子导电性差极大地阻碍了锂离子电池正极材料 Li2S 的实际应用。引入电解质添加剂是应对这些挑战的最有前途的策略之一。适当的电解质添加剂不仅能降低 Li2S 的活…

钠离子电池（SIB）和钠离子电容器（SIC）是经济高效的大规模储能装置的理想候选者。然而，传统负极材料的低速动力学和低容量阻碍了它们的实际应用。 在此，澳大利亚格里菲斯大学张雷，重…

锂（Li）金属已成为一种可行的替代负极材料，以解决当前锂电池能量密度不足的问题。然而，由于不稳定的锂沉积引起的不可逆性问题和安全问题，其实际应用仍然受到一定限制。因此，了解影响锂核…

便携式电子设备和电动汽车的普及导致锂离子电池的消费大幅增加，引起了人们对废旧锂离子电池的处置和回收的担忧。然而，目前世界范围内锂离子电池的回收率极低，其限制电池回收率提升的因素有很…

水系钠离子电池在大规模储能方面具有广阔应用前景，但能量密度和寿命受到水分解的限制。目前提高水稳定性的方法包括使用昂贵的含氟盐来形成固体电解质界面，以及向电解质中添加潜在易燃的共溶剂…

由于具有高比面积、高化学活性和快速的载流子迁移率的特性，二维（2D）过渡金属硼化物（MBenes）作为二维材料家族的新成员，在电催化和储能领域具有广阔的应用前景。虽然此前已经报道了…

电解质水溶液与有机共溶剂共混，同时减少盐的使用量可有效扩大电解质的电压窗口，但报道的共溶剂大多是易燃和有毒的，很难实现安全性和电化学性能的兼容。 在此，中国科学院大学温州研究院谭颖…

钠离子电池（SIB）日益商业化，Na3V2(PO4)2O2F（NVPOF）由于其高工作电压和能量密度，作为钠离子电池正极具有广阔的经济潜力。据报道，NVPOF在普通商用聚偏二氟乙烯…

考虑到硫化锌的高容量以及锌和硫源的低成本，硫化锌有望成为实用钠离子电池的高容量阳极。然而，颗粒状硫化锌的粉化会导致活性物质塌陷和穿透引起的电池短路。图1. ZnS@NC的制备及表征…

熔盐Al–S电池完全基于资源丰富的可持续材料，具有高倍率能力和适中的能量密度，有望用于大规模储能；但其工作温度仍然较高，阻碍了其应用。 图1. 季碱氯铝酸盐熔体电解质的设计原理和结…

1. 华科薛志刚/王勇等 ACS Energy Lett.：利用拓扑共聚物电解质原位聚合，构建快充长寿命锂金属电池 具有低成本、高安全性和长寿命的快充锂金属电池（LMBs）是下一代…

考虑到硫化锌的高容量以及锌和硫源的低成本，硫化锌有望成为实用钠离子电池的高容量阳极。然而，颗粒状硫化锌的粉化会导致活性物质塌陷和穿透引起的电池短路。 图1. ZnS@NC的制备及表…

水系电解液中通常使用具有高还原电位的有机添加剂来稳定锌负极，但会损害安全性和环境兼容性。提出了高浓度盐包水电解液来实现沉积/剥离锌的高可逆性；然而，它们的高成本和粘度阻碍了它们的实…

熔盐Al–S电池完全基于资源丰富的可持续材料，具有高倍率能力和适中的能量密度，有望用于大规模储能；但其工作温度仍然较高，阻碍了其应用。 图1. 季碱氯铝酸盐熔体电解质的设计原理和结…

1. 天大胡文彬/丁佳/王浩志Nat. Commun.：优化用于高性能钾硫电池的多硫化钾 钾硫电池作为高能量、低成本的储能系统备受关注，但实现硫的高利用率和长期循环仍具有挑战性。 …

LiPF6作为电解质的主要锂盐，因其在有机溶剂中的高溶解度、良好的电化学稳定性和高离子电导率等性能而广泛应用于商业可充电锂离子电池。然而，它具有一些不良特性，例如高湿度敏感性、热不…