电池

元素硫具有超高的理论比容量，而硫在锂硫（Li-S）电池中的实际应用受到氧化还原动力学缓慢和严重的穿梭效应的严重阻碍。通过合理的结构设计提高硫主体的催化活性是解决这些问题的关键。 南…

可充水系锌离子电池（ZIBs）由于其低成本和高安全性而引起了广泛的关注。然而，锌金属负极上枝晶生长和副反应的关键问题阻碍了ZIBs的商业化。 上海交通大学王开学、汪羽翎、黄卫等证明…

为满足高能量密度的需求，高压电池现已成为目标。然而，该体系中锂金属与碳酸酯基电解液之间严重的副反应会导致界面不稳定，并导致锂离子通量不均匀，从而加剧了锂的枝晶生长。传统的固体电解质…

锂硫电池的成功将减少锂离子电池广泛采用带来的预期钴、镍资源挑战。不幸的是，可溶性多硫化物的穿梭效应带来了许多问题。使用功能性隔膜在正极侧锚定或阻断多硫化物是解决此问题的主要策略。然…

机器学习（ML）凭借其极强的数据分析能力，在材料研究范式的革命中显示出无限的潜力。为了促进ML在材料科学中的更大进步，加强材料与计算机/物理/数学之间的交叉融合势在必行。 在此，清…

主要内容 水系电池是大规模储能有前途的候选电池，但面临有限的能量密度（铅酸电池）、成本/资源问题（镍氢电池），或由于高电流密度下金属枝晶生长的安全问题（锌电池）。鉴于此，南开大学陈…

超高能价比的铝硫（Al-S）电池是一种很有前景的储能技术，但存在电压差大、寿命短等问题。 北京科技大学焦树强等提出了一种电催化剂增强的准固态Al-S电池，以从根本上解决Al-S电池…

基于良好的离子导电性和结构稳定性，钠超离子导体（NASICON）材料，特别是利用钒的多价氧化还原反应，是钠离子电池（SIBs）中最有前途的正极之一。 为进一步促进其在大规模储能生产…

水系锌电池（AZB）具有高安全性和低成本的特点，但复杂的负极副反应和枝晶生长严重地限制了其商业化。 图1. Zn在不同衬底上的沉积示意以及功能电极的制备过程 南开大学张凯等提出了一…

氧化还原有机电极材料（OEMs）由于可以设计成高性能的电池，已经引起了广泛的关注。然而，OEMs的实际应用需要严格的标准，如低成本、可回收性、可扩展性和高性能等，这似乎还很遥远。 …

双金属合金纳米材料具有较高的电化学性能，是一种很有前途的钾离子电池负极材料。双金属合金纳米材料最常用的制备方法是管炉退火（TFA）合成，由于相互制约，该方法很难满足粒度、分散性和晶…

1. 唐永炳/欧学武AM：调控电解液的溶剂化结构实现电池创纪录比能量 由于双离子电池（DIB）的优势和丰富的资源，钾基双碳电池（K-DCB）具有广泛的应用前景。然而，传统的碳酸酯基…

1. 明军/王立民AEM：不燃的全氟化电解液助力宽温、高压锂金属电池 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…

层状过渡金属氧化物正极是锂离子电池（LIBs）的主要正极之一，具有高效的锂离子插层化学特性。受层状相互作用弱和表面不稳定的限制，其电化学性能受到机械和化学失效的影响，尤其是富镍（N…

提高充电电压可以极大地提高基于三元正极的锂离子电池（LIBs）的能量密度。但严重的寄生反应和高电压下的快速容量衰减带来了挑战，特别是对于富镍正极。 图1. 用于高压锂离子电池的电解…

提高正极的截止电压可以提高Li||LiCoO2电池的能量密度。然而，电解液和正极在高电压下会分别遭受氧化和退化，这导致电池快速失效。 图1. 电解液的稳定性表征 湖南大学马建民等通…

糟糕的负极/电解质兼容性和枝晶的生长阻碍了固态钠金属电池（SSSMB）的发展。 图1. 材料制备及表征 安徽大学詹孝文、高山、张朝峰等设计了一个具有独特的铁价梯度的自形成中间相，以…

由于迫切需要更高能量密度和更安全的电池，固态锂金属电池（SSLMBs）是非常理想的储能方式。然而，SSLMBs在低温下的稳定循环仍然是一个关键的挑战。 图1, 采用设计固态电解质的…

全固态锂电池相比于传统的液态锂电池具有更高的安全性和更高的能量密度，被认为是最具潜力的下一代储能技术。然而，全固态锂电池电极/电解质界面处复杂的界面问题极大限制了锂离子的传输、制约…

前  言 2023年4月20日，武汉理工大学麦立强教授团队分别在Angew. Chem. Int. Ed.和Nano Energy上发表了两篇最新成果，即“Coordinating…