电池未来

碳酸乙烯酯(EC)在当前电池电解液中发挥着至关重要的作用。然而，EC与电极发生放热反应，引发热失控，并在高电压下发生连续氧化分解，阻碍了其在下一代电池中的应用。 在此，清华大学欧阳…

锂-硫电池以其理论容量1675 mAh g-1和出色的能量密度2600 Wh kg-1而被认为是下一代能量存储系统有希望的竞争者。然而，在商业化过程中它们仍然存在着需要克服的重大技…

锂金属固态电池已成为满足人们对安全高效能源设备不断提高的要求的一种有竞争力的选择。然而，由于锂（Li）丝的发展导致固态电解质（SSE）失效，阻碍了它的广泛应用。根据晶粒大小和边界强…

研究背景 随着对生物膜电生理学的深入研究，科学家对电压门控钠（Nav）通道的结构和功能关系产生了广泛的兴趣。Nav通道在调节神经元和肌肉细胞的膜兴奋性中起着关键作用，对于产生和传导…

有机电池具有天然丰富、低成本的电极材料，与灵活的分子结构和表面控制反应相关的快速动力学等优势。然而，由于电极的动力学性能较差，在超低温条件下运行充电电池是一个重大的实际问题。 在此…

水溶剂化引起的结构坍塌和副反应是制约锌离子电池实际应用的主要因素。[Zn(H2O)6]2+溶剂化结构中Zn2+与H2O之间的强配位键，导致Zn2+的脱溶剂化动力学缓慢，会使得Zn2…

固体电解质界面（SEI）使水系电解液的电化学窗口超出了水的热力学限制。然而，在水系电解液中实现高能和稳健的SEI更具挑战性，一方面，仅由阴离子还原产物的贡献使得SEI的形成效率（S…

高能锂金属电池(LBs)由锂金属负极和高压正极组成，由于其超高的能量密度，有望成为下一代储能系统的候选者。然而，为LBs开发具有优异负极和正极兼容性的高压不可燃电解质仍然具有挑战性…

不均匀Li沉积、不稳定的固体电解质界面相(SEI)以及循环过程中近乎无穷大的相对体积变化是Li金属电池实际应用的三大障碍。 在此，上海科技大学陈刚团队引入了一种可压缩和弹性的还原氧…

由于与电极具有良好的界面接触，固体聚合物电解质（SPE）被认为是固态电池的有前途的候选者。然而，由于Li+电导率较低和电化学窗口较窄，SPE的动力学较差，严重阻碍了其应用。 在此，…

成果简介 质子电池由于其高安全性、低成本和快速动力学速度等优点而具有竞争力。然而，目前的质子电池研究往往难以同时实现高容量和高稳定性，且质子存储机理和氧化还原行为的研究仍处于初级阶…

金属卤化物固体电解质由于具有高的离子电导率、宽的电化学稳定窗口以及与氧化物正极材料的良好相容性而受到广泛关注。高离子导电卤化物电解质的探索正在积极进行。因此，了解成分和晶体结构之间…

对于高重量储能装置，无质子锂-氧(Li-O2)电池被认为是锂离子电池的一种有前途的替代品。然而，缓慢的电化学动力学、钝化以及固体放电产物对正极的结构破坏极大地阻碍了锂离子电池的实际…

高度氟化电解质因其独特的性能在锂金属电池（LMB）中引起了广泛关注。然而，氟化电解质在高温下的复杂衰减机制尚不清楚，这对于评估其在极端环境中实际应用的适用性至关重要。 在此，华中科…

严重的穿梭效应和缓慢的氧化还原反应动力学是阻碍锂-硫电池（LSBs）发展的两大障碍。 在此，湖北大学梅涛团队设计并提出了富含硒空位的硒化钼修饰石墨烯气凝胶，既可作为LSB的正极（M…

将高容量阴极和锂阳极与固态电解质耦合，已被证明是提高充电电池能量密度和安全性的有效策略。然而，有限的离子传导性、较大的界面电阻和不可控的锂枝晶生长阻碍了固态锂金属电池（SSLMBs…

稳定高压锂金属电池 (LMB) 的电解质至关重要但又具有挑战性，因其需要确保锂负极和高压正极（相对于Li/Li+高于4.5V）的稳定性以解决电池循环不稳定性和热失控等问题。 在此，…

目前商业化的锂离子电池功率密度不足会导致电动汽车的充电时间超过传统内燃机汽车的加油时间，造成目前普遍存在的“充电焦虑”问题。负极材料，尤其是锂离子电池中普遍使用的石墨负极，由于快充…

背景介绍 2024年1月24日至29日，东北师范大学吴兴隆教授团队分别在Angew. Chem. Int. Ed.、Energy Storage Mater.和J. Am. Che…

固态电池（SSBs）在寒冷气候条件下的Li+传输动力学缓慢，严重阻碍了其实际应用。特别是，由于电解质-电极界面在低温下的兼容性较差，固态电池的动力不足。 图1. 低温下电解质和界面…