电池

锌-碘（Zn-I₂）电池因其本征安全性和高容量，被视为极具潜力的下一代储能设备。然而，其应用受到无序的锌枝晶生长、严重的多碘化物扩散以及缓慢的碘氧化还原动力学的限制。 在此，大连理…

锂金属电池因锂金属负极具有超高的理论比容量（3860 mAh/g）和极低的电化学还原电位（-3.04 V），被视作下一代极具潜力的电池体系。然而在维持高能量密度和长循环寿命需求的同…

尽管水系电解液赋予电池安全操作、低成本制造和高离子导电性等优点，但水引发的腐蚀，包括自发的化学和电化学析氢腐蚀，对电池的寿命和倍率性能产生了不利影响。目前仍缺乏定性的腐蚀行为基准选…

水系锌锰液流电池（Zn-Mn-FB）因其高电压、低成本和环保性而成为大规模储能的潜在候选者。然而，由于MnO2还原反应（MnRR）动力学缓慢，性能较差，导致放电电压低（通常 在此，…

在储能领域，锂离子电池占据了大部分市场份额，但亟需提高的能量密度，稀少的锂资源、钴资源使其大规模应用受到限制。因此，开发高比能、长寿命、低毒、低成本的下一代可充电电池具有重要意义。…

锂金属电池因其高理论比容量(3860 mAh g-1)和低还原电位(-3.04 V)而备受关注。然而,锂金属电池面临库仑效率低和循环稳定性差的问题。如果要实现90%容量保持率下的1…

1. Nature Communications：热处理调节富镍层状正极表面化学和体电荷分布 富镍层状锂离子电池正极材料的广泛应用受其高生产成本和较低的循环稳定性阻碍。 其中，热处…

  鉴于LIBs的典型寿命仅为5到8年，预计到那时将产生约1100万吨废旧LIBs。这些电池的不当处理将带来资源枯竭和环境风险的重大风险。因此，开发高效且环保的LIBs回…

1. Nature Communications：Li₂ZrF₆保护层助力高压LiCoO₂正极用于硫化物全固态电池 在硫化物全固态锂电池中高电压正极材料的应用受到硫化物固态电解质（…

MXenes已被视作锂离子电池中的新一代负极材料，因其具有较低的锂离子扩散势垒和优异的导电性。然而，其结构容易发生团聚和堆叠，这阻碍了锂离子和电子的进一步穿梭，导致放电容量降低。因…

成果简介 控制锌（Zn）成核和随后的晶体生长，是长寿命水系锌金属电池（AZMBs）的关键。然而，同时发生的副反应和不稳定的固态电解质界面（SEI）形成阻碍了Zn金属的连续电沉积。基…

锂 (Li) 金属电池 (LMB) 有望成为高能量密度可充电电池。然而，高活性锂和非水电解质反应形成的锂枝晶会导致安全问题和容量快速衰减。开发可靠的固体电解质界面对于实现高倍率和长…

成果简介 碱性电解液中的氢氧化反应（HOR）动力学，明显慢于酸性电解液中的HOR动力学，对碱性交换膜燃料电池（AEMFCs）提出了严峻的挑战。其中，碱性电解液中较慢的动力学通常归因…

研究背景 水系氧化还原液流电池（RFBs）因其功率与能量解耦、高安全性和可扩展性，被认为是规模化储能的重要技术。其中，基于S²⁻/Sₓ²⁻和I⁻/I₃⁻氧化还原对的硫-碘体系（SI…

橄榄石型磷酸锰铁锂（LiFeyMn1-yPO4）因具有比磷酸铁锂（LiFePO4）更高的能量密度，被认为是下一代锂离子电池正极材料的有力竞争者。通常，LiFeyMn1-yPO4的充…

阴离子二聚化对富锂正极材料（LCM）在高能量密度锂离子电池中的应用提出了重大挑战，因为其具有有害影响，包括快速的容量和电压衰减、缓慢的反应动力学和大的电压滞后。 在此，北京大学夏定…

研究概述可充电锌空气电池的发展在很大程度上依赖于双功能氧电催化剂来提供卓越的氧还原/析氧反应（ORR/OER）性能。然而，设计具有出色双功能活性和稳定性的电催化剂仍然是一个挑战。2…

水系锌离子电池由于高理论容量、高安全性、环境友好、低成本等优点，在大规模能源存储中极具吸引力。然而，枝晶生长、析氢腐蚀等副反应会导致锌离子电池的严重容量退化，因此开发稳定的锌金属负…

常规液态锂电池中液态电解质中存在易燃有机溶剂，并在一定极端条件下会分解产生可燃气体，引发起火甚至爆炸。全固态电池由于采用固态电解质替代液态电解质，可显著提高运行安全性，近年来受到研…

成果简介 与锂离子电池相比，质子交换膜燃料电池在重型车辆应用中具有相当大的可扩展性优势。重型车辆的不同驾驶行为和操作条件对燃料电池的寿命和效率提出了挑战性的要求。 加州大学洛杉矶分…