电池

水系锌离子电池因其高安全性、低成本和环境友好性而被认为是大规模储能系统的有希望候选者。然而，锌负极的枝晶问题阻碍了其实际应用。 在此，山东大学冯金奎教授等人设计了一种独立、轻质、亲…

锂金属因其高理论容量和低还原电位而被认为是一种很有前景的高能量密度可充电池负极材料。然而，锂负极的实际应用受到循环性能差和潜在安全隐患的挑战，这归因于充电过程中锂金属的不均匀电沉积…

通过离子选择性纳米孔或膜获得的渗透发电，可以实现从不同浓度的盐溶液（海洋）中提取能量，是一种巨大的、可持续的、清洁的能源，又被称“蓝色能源”。其中，获取渗透发电的效率主要取决于跨膜…

锂硫电池（LSB）s被认为是最有前景的储能器件之一。然而，可溶性多硫化物（PSs）的严重穿梭效应限制了它的进一步应用。金属有机框架(MOFs)因其在限制和捕获PSs方面的优势而成为…

了解结构、离子电导率和合成之间的关系是开发超离子导体的关键。 加拿大西安大略大学孙学良院士、荷兰代尔夫特理工大学Marnix Wagemaker等通过制备一系列Li-M(III)-…

体积能量密度是锂金属电池(LMBs)的一个关键但容易被忽视的指标。 中科院物理所索鎏敏等考虑到必须严格限制过量的锂以实现有竞争力的能量密度，提出将无负极LMBs (AF-LMBs)…

高能量密度和长寿命的锂离子电池（LIB）已被广泛应用。LIB的复合阴极由嵌入导电碳和粘合剂基体中的许多电化学活性颗粒组成。通过调控电子和离子传输特性以及化学力学行为，微观结构在控制…

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…