分级玫瑰状镍基 MOF 锚定聚乙二醇并负载于 rGO 用于储能与光催化染料降解
研究人员开发了一种分级玫瑰状镍基 MOF,通过聚乙二醇锚定并负载于 rGO 基体上,用于先进储能与光催化染料降解。该复合材料将镍基 MOF 的玫瑰状分级结构与 rGO 的导电网络相结合,并引入聚乙二醇进行锚定改性。相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 697 卷。
研究人员开发了一种分级玫瑰状镍基 MOF,通过聚乙二醇锚定并负载于 rGO 基体上,用于先进储能与光催化染料降解。该复合材料将镍基 MOF 的玫瑰状分级结构与 rGO 的导电网络相结合,并引入聚乙二醇进行锚定改性。相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 697 卷。
Electrochimica Acta 刊发的研究探讨了硅碳复合负极中滞留 LixSi 合金的原电池再活化机制。作者 Sheng S. Zhang 分析了该过程对硅碳负极电化学行为的影响。
Electrochimica Acta 刊发研究,通过氟调控氮化钒(VN)正极以加速水系锌离子电池的 Zn²⁺ 存储动力学。作者为 Linqiang Pan、Wei Liang、Jingying Hou 等,论文发表于该刊第 580 卷。
Journal of Power Sources 刊发综述,聚焦全氟磺酸膜在电化学能源系统中的设计、表征与应用。作者为 E. Yu. Safronova、D. Yu. Voropaeva、A.O. Bedarkova、Yu. Meng 与 A.B. Yaroslavtsev,文章收录于第 697 卷。
Joule 刊发研究,探讨阳离子电催化剂在水系多硫化物液流电池中的界面工程策略。作者为 Liu Lin、Peimeng Qiu、Chi Xie 等,论文发表于 Joule 第 10 卷第 8 期。
Joule 刊发研究提出通过生成同晶型中间体,克服 LiFePO₄ 电池正极直接升级回收的合成壁垒,实现可规模化回收。作者为 Wei Li、Jiao Lin、Hongpeng Gao 等,论文发表于 Joule 第 10 卷第 8 期。
Joule 刊发研究指出,硫化物|(氧)卤化物双电解质固态电池的关键衰减因素是三相交界处的不稳定性。该工作由 Leonardo Merola、Linda F. Nazar、Jürgen Janek 等人完成,聚焦双电解质界面在三相边界处的退化机制。
Joule 刊发研究指出,全固态锂离子电池中杂质沉积会引发接触损失。作者 Sundeep Vema、James A. Gott、Hao Yin 等人对此展开了分析。
一种分子电荷拓扑电解质设计使锂金属电池实现超过 630 Wh kg⁻¹ 的能量密度。该研究由 Long Chen、Haikuo Zhang 等人完成,发表于 Joule,通过调控电解质的分子电荷拓扑结构来提升锂金属电池性能。
Electrochimica Acta 刊发研究,通过 Co 改性 WS₂/rGO 复合材料调控界面电荷,提升钠存储动力学。作者为 Xu Han、Guoping Liu、Li Wu、Xiubo Min、Zhongsheng Wen,论文收录于该刊第 580 卷。
Joule 刊发研究提出非晶硫化物正极,其阴离子氧化还原由嵌入反应主导,用于固态电池实现高容量。作者包括 Chengyu Liu、Stefano Passerini、Yuan Ma、Yuping Wu 等,文章于 2026 年 8 月 31 日在线发布。
研究以聚合物辅助深度过冷碱金属盐为对象,考察不同阳离子对离子传输行为的影响,并探索其在钠电解质中的应用。
Joule 刊发研究,探讨全固态电池中应力与锂传输的耦合关系。作者 Hwiho Kim 等人分析了应力如何影响锂离子在固态电解质中的迁移行为。
研究以沥青组成调控商用活性炭的闭孔工程,用于钠存储。通过沥青组成引导孔结构闭合,提升活性炭储钠性能,成果发表于 Electrochimica Acta 第 580 卷。
Joule 刊发综述,探讨卤化物材料的氧化还原化学如何推动下一代全固态电池发展。作者为 Jin-Liang Li、Zhong-Yuan Huang、Chen-Zi Zhao、Yao-Kun Ye、Jia-Xin Zheng 与 Qiang Zhang,文章发表于 Volume 10, Issue 9。
Electrochimica Acta 刊发研究,提出一种分级多孔蜂窝状 Na₃V(PO₃)₃N 正极材料,具备近零应变结构,用于高倍率钠离子存储。作者为 Yali Gao、Lijuan Yue、Hongzhang Liu、Chao Peng、Chunli Guo、Meiqing Guo。
Electrochimica Acta 刊发研究,对微孔金属有机框架(MOF)进行电化学表征,探索其基于绿色电解质的可持续能源应用。作者包括 João Rodrigues、Matheus B. Pozza、Nemanja Gavrilov 等,研究结合电化学测试与绿色电解质体系,为 MOF 在储能领域的应用提供表征基础。
Joule 刊发研究提出"可塑织构锂"(malleable textured Li),用于实用化锂金属电池,功率密度达 8,902 W kg⁻¹。作者为 Menglu Li、Hanwen An、Haiqing Lv 等,成果发表于 Joule 第 10 卷第 9 期。
Joule 刊发研究显示,金属负极中的动态界面可抑制日历老化损失,作者包括 Jin Koo Kim、Min-Ho Kim、John Waugh、Chongzhen Wang 等,论文发表于 Volume 10, Issue 9。
Joule 刊发研究提出一种气固氢化物离子电池及氢-电共储系统,作者包括 Shangshang Wang、Weijin Zhang、Ping Chen 等。该工作将氢化物离子电池与氢、电协同存储结合,论文发表于 Joule 第 10 卷第 9 期。
Joule 刊发研究提出水凝胶原位热聚合策略,将 Leidenfrost 效应抑制温度上限提升至 1,000°C,用于高温热管理。该工作由 Junhao Li、Zhenghao Guo、Zhi Huang、Kang Liu 完成,发表于 Joule 第 10 卷第 9 期。
Electrochimica Acta 刊发研究,用 EIS 考察硅凝胶封装下 H₂S 诱导 Cu 和 Ag 枝晶生长的电化学行为。作者为 Chuan Chen、Jingyi Zhang、Li Xiang、Shengqing Xie、Yuan Hu、Ganxin Jie,论文发表于该刊第 580 卷。
研究采用第一性原理计算预测富锂锰基正极中的元素迁移行为,作者包括 Byoung Chul Kim、Moon-Kyung Jeong、Hyo-Bin Ryu 等,成果发表于 Electrochimica Acta 第 580 卷。
通过异价双阳离子工程策略,五氧化二钒(V2O5)实现了稳定的锌离子存储。该研究由Jidong Ma等人完成,发表于Electrochimica Acta第580卷。
一篇Mini Review提出以底部撞击和侧柱碰撞两种局部冲击场景为组织轴线的电池包防护框架,将外壳视为分阶段机械-热保护系统。综述比较了铝合金、复合材料、泡沫填充构件、蜂窝芯、负泊松比点阵和仿生吸能结构在侵入控制、能量吸收、可制造性及机械-热耦合性能上的表现,指出单一材料无法独立解决设计问题。
钠离子电池层状氧化物正极在潮湿空气中易发生表面劣化,生成NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃等残碱,导致电化学性能下降并延缓产业化进程。该综述从形成机制、表征技术与改性策略三方面梳理残碱问题,重点分析NaHCO₃存在、Na⁺/H⁺交换倾向强及加工窗口窄等钠系特有化学,并提出表面包覆、体相工程与工艺优化框架。
研究者采用近表面氟调控策略,将废 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)正极表面残余岩盐相重构为富氟岩盐界面层,所得 RFNCM 正极在 3.0-4.6 V、0.1 C 下放电比容量达 208.7 mAh g−1,1 C、25°C 循环 400 次容量保持 80.28%,50°C 循环 200 次保持 80.93%。
研究以柠檬酸和氯化锂在100–120 °C下合成锂掺杂碳量子点(Li-CQDs),并测试其在温度、激光和糖浓度刺激下的光致发光(PL)与电化学表现。
商用 LiFePO4 软包电芯在 0%、25%、50%、75%、100%、125% 六个 SOC 下经 XRD、XPS 和 ICP-MS 分析,随 SOC 升高 LiFePO4 相衍射强度与晶胞体积整体下降,XPS 表面 Fe3+ 相关峰面积占比从 53.02% 升至 63.74%,ICP-MS 显示正极 Li 含量持续减少而 Fe、P 呈非单调变化。
以 Bi₂S₃ 为模型催化剂,³⁴S 同位素标记揭示硫空位可作为交换中心,介导多硫化物与 Bi–S 晶格间的动态硫交换,实现硫的嵌入、迁移与局部重构。富空位 Bi₂S₃ 将双电层电容从 1.04 提升至 2.18 mF cm⁻²,硫交换率从 0.71% 升至 1.05%,Li₂S 形成势垒从 0.352 降至 0.179 eV。2.5 Ah 锂硫软包电芯实现约 504 Wh kg⁻¹ 的能量密度。
研究人员设计稀土金属Pr单原子纳米稳定剂,用于稳定高活性Fe-N4O位点,从而提升氧还原反应活性。原位X射线吸收谱显示,Pr单原子稳定了Fe-N4O的轴向O配位原子,使Fe的d带中心下移,促进*OH中间体还原脱附,DFT计算证实其降低了决速步能垒。
一种极端限水策略将聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸羟丙酯)水凝胶电解质中水的析氧电位提升至 2.85 V(vs. Zn/Zn²⁺),远超约 1.58 V 的理论值。与锂镍锰氧化物正极耦合后,2.8 V 级纯水系 Zn–Li 混合电池实现 2.35 V 的平均工作电压/放电平台,超过此前所有已报道的纯水系锌电池。
研究人员通过一系列不同烷基链长的溴化季铵盐定制 Zn–I2 电池双电极界面微环境,其中四乙基溴化铵(TEAB)在锌负极构建疏水双电层、在正极配位锚定 I+,激活可逆四电子 I−/I+ 氧化还原。
一种溅射镀铟金属粘附层可在层压过程中渗透石墨干膜的多孔结构,与PTFE原纤维机械缠结,实现全无溶剂干法电极制造。该电极在半电池0.33 C下150次循环容量保持率达91.3%,NCM622||石墨软包电池(约8 mAh cm⁻²)150次循环无分层和枝晶生长。
研究人员在 Si 表面构建含 lithium bis(fluorosulfonyl)imide 的嵌段共聚物弹性离子导电层,将刚性 Si/硫化物固态电解质界面转变为可恢复的弹性接触。该全电池在 5C(8.7 mA cm⁻²)下稳定循环 10000 次,0.6 Ah 软包电芯 650 次循环后容量保持 91%。
研究提出空间电子分辨的 Pseudo-Eox 方法,以 ALIEmin 参数通过电子密度加权轨道能量平均评估最高能电子的脆弱性,并定位其普遍存在的 sub-HOMO 局域化。该方法在 20 种常规溶剂上平均绝对误差仅 0.38 V,并重新识别出被传统 HOMO 排序忽略的 F3DECF1 分子,其理论氧化稳定性达 6.45 V,为 147 种碳酸酯/醚衍生物候选中最高的。
研究者提出 Topo-Spectral Percolation Descriptors(TSPD),可从单一静态晶体结构在数秒内确定离子传输机制,无需标定。该方法构建周期性迁移网络,用物理能量学计算边缘势垒,再分析势垒阈值拓扑与势垒加权图拉普拉斯谱。针对八种正极与固态电解质材料,TSPD 与 AIMD 离子密度和中子衍射数据对比均复现已知机制,并能识别几何开放但无有效离子渗流的结构。
一篇综述系统梳理了高性能钠离子电池的通用策略与电极材料设计,涵盖硬碳负极、Na₀.₄₄MnO₂ 等氧化物正极、聚阴离子化合物及电解质关键盐等方向。文章还汇总了 Sb/C 纳米复合负极、生物质衍生多孔碳与室温钠硫电池等体系在容量和循环稳定性上的进展。
研究人员在 21 m KOTF 电解液中加入 0.2 m Al(OTF)3,通过高价阳离子原位取代策略稳定 KMnPBA 正极,Al3+ 在放电时填补 Mn 溶解空位并形成 Al─N 配位键,构建表面稳定、内部高容量的梯度结构。
研究对比了 CME–TTE 弱溶剂化电解液与 G2–TTE 局部高浓度电解液对锂硫电池准固态硫转化机制的影响。MD 模拟显示 G2–TTE 兼具 G2 多齿配位与 TFSI⁻ 参与,而 CME–TTE 以单齿配位和更强的阴离子缔合为主。