基于介孔 Cr2O3-In2O3 异质结的 AI 无线气体传感器用于快速检测 3-羟基-2-丁酮
研究提出一种基于介孔 Cr2O3-In2O3 异质结的 AI 无线气体传感器,用于快速检测 3-羟基-2-丁酮。该工作由 Mohammad Muaz、Farasha Sama、M. Shahid 与 Absar Ahmad 完成,发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,出版日期为 2026 年 12 月 1 日。
研究提出一种基于介孔 Cr2O3-In2O3 异质结的 AI 无线气体传感器,用于快速检测 3-羟基-2-丁酮。该工作由 Mohammad Muaz、Farasha Sama、M. Shahid 与 Absar Ahmad 完成,发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,出版日期为 2026 年 12 月 1 日。
研究通过原位光聚合构建了木质素/聚丙烯酸离子凝胶,形成均质网络结构,兼具高强度与韧性,可用于稳定离子传感。该工作发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者包括 Qing Wang、Shiqiang Rong、Yiqin Yang 等。
研究提出刚柔失配策略,制备出仿生双功能超分子离子弹性体,可同时用于软体气动抓取-爬行执行器与智能护理传感器。该材料相关成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者为 Xueying Duan、Jianxuan Ke、Guangyu Wu、Weizhong Yuan。
研究提出将 O3 型钠离子电池层状氧化物表面的残碱原位转化为离子导电钝化界面,以提升材料的空气稳定性与循环耐久性。该策略针对表面残碱这一空气敏感来源,通过原位转化形成钝化层,相关成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷。
研究提出在有机电解液中通过结构强化固体电解质界面膜(SEI)并结合高压缺陷工程尖晶石正极,提升锌金属电池的耐久性。该工作由Bareera Raza等人完成,发表于Chemical Engineering Journal第549卷。
一种双电荷生物聚合物网络被用于宽温域柔性锌空气电池,通过调控水状态并稳定锌界面。该网络由Zhihao Liu等人在Chemical Engineering Journal第549卷报道,针对柔性锌空气电池在宽温域下的水管理与锌负极界面问题提出解决方案。
Xihao Zou 等人在 Chemical Engineering Journal 第 549 卷发表研究,提出在氟化凝胶网络中构建互连的富电解液域,以提升锂离子软包电芯的高倍率性能。该文发表于 2026 年 12 月 1 日,目前仅有摘要信息。
研究人员以木质素作为主链聚合物,制备出可压缩且抗疲劳的凝胶,用于超宽范围压力传感。该工作发表于 Chemical Engineering Journal 第 550 卷,作者包括 Xintong Zhao、Huansheng Liu、Zhaofeng Wang 等。
Muhammed Elmnefi 在 Zenodo 发布 Cessna 172S 全电动改装的参数化任务模型及配套代码数据,模型按 Pilot's Operating Handbook 校准,并包含 Monte Carlo 不确定性分析和对 Pipistrel Velis Electro 的样本外验证。
研究提出用 F⁻/PO₄³⁻ 级联调控多金属固液平衡与反应结晶,从锰烟尘合成 LiMnPO₄/C。该方法针对锰烟尘中多金属共存体系,通过调控固液平衡与反应结晶过程实现目标产物制备。相关成果发表于 Chemical Engineering Science 第 339 卷 Part D。
Paul Scherrer Institute 等机构在 Zenodo 发布硫化物全固态电池的多模态 operando 数据集,覆盖 NCM811|Li6PS5Cl|Li 电芯在实际循环条件下的 XCT、XRD 与压力监测数据。
推荐理由:该数据集把 operando XCT、XRD 与压力监测的原始与处理后数据一并公开,便于复现硫化物固态电池的力化学失效路径。
Yi-Chun Lu 团队在 Nature Energy 观点文章中讨论硫基液流电池从低成本材料走向可部署系统的问题,指出商业化成功不只取决于活性材料成本。文章分析部署需求如何重塑研究优先级,并梳理决定技术转化的科学与工程瓶颈。
研究用 X 射线光电子能谱表征四类半固态电芯的新鲜正极,并按 IEC 62660-2:2018 与 IEC 62660-3:2022 分别开展外部短路(ESC)和过充测试。
推荐理由:研究用 XPS 与 IEC 标准短路、过充测试对比四类半固态电芯,给出 dV/dt 作为电压失效前兆的判据。
一篇论文提出用 Verilog HDL 实现的电动汽车充电数字控制器,接收 start、voltage_ok、current_ok、battery_full、fault 五个输入,输出 charge_enable、charging_complete 和 fault_output。
研究提出一套城市尺度建模框架,用综合充电时长指标规划公平的电动汽车充电站布局。该框架以充电时长为统一度量,兼顾不同区域与人群的充电需求差异,用于评估充电站选址的公平性。成果发表于 Applied Energy 第 427 卷 Part F。
Alessio Lombardo Pontillo 等人在 Journal of Power Sources 第 699 卷提出一个物理一致的多尺度锂离子电池数值建模框架,定位为从理论走向工程。作者包括 Gianluca Boccardo、Daniele Marchisio 与 Ilenia Battiato,论文于 2027 年 1 月 30 日发表。
推荐理由:该框架把多尺度锂离子电池建模从理论推进到工程实现,读者可关注其物理一致性约束如何组织跨尺度耦合。
研究采用表面锂离子导通的 WO3 纳米线增强 PVDF-HFP/PEO 共混聚合物电解质,用于高性能锂金属电池。该工作由 Shiyuan Zhang 等人完成,发表于 Journal of Power Sources 第 699 卷。
Chandra Prakash 等人在 Journal of Power Sources 第 699 卷发表综述,系统梳理过渡金属高熵氧化物在锂离子与钠离子电池中的设计规则、界面问题与器件级评价指标。文章将材料设计、界面行为与器件相关度量放在同一框架下讨论,覆盖 Li-ion 与 Na-ion 两条体系。
研究通过乙醇辅助电镀调控 Sn 纳米种子的分布,以改善锂金属电池的析锂均匀性。该策略针对锂金属负极在电镀过程中析锂不均的问题,相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 699 卷。
研究提出一种金属-液态金属混合导体结构,使超宽带天线在机械形变下仍保持鲁棒性能。该设计引入无源带宽储备机制,支持动态无线操作场景下的稳定工作。成果发表于 Nano Energy 第 160 卷,作者包括 Tianshun Bai、Wanyi Wang 等。
Aalto-Electric-Drives 发布 motulator 0.20.1,新增二极管桥可经直流扼流圈向直流负载供电,负载通过 DCPort(e, R, L) 给出直流端口。
Çukurova 大学团队在 Zenodo 发布 v1.0.0 代码与结果包,对应投稿 Journal of Energy Storage 的论文《Proxy features and honest baselines in lithium-ion battery state-of-health estimation。
推荐理由:该仓库公开了六套公开数据集上的代理特征泄漏审计代码与结果,便于复现等预算模型对比和 PINN4SOH 审计。
该综述系统梳理了纤维素、壳聚糖、细菌纤维素及其衍生物等生物质基纤维材料的分级结构特征与分类体系,并总结其作为固态/液态电解质、隔膜、电极和粘结剂在锂基、锌基等金属电池中的关键作用。合理架构设计可提升离子电导率、界面稳定性与机械完整性,为抑制枝晶生长和循环不稳定提供策略。未来方向聚焦精准分子设计、可规模化制备与标准化评价协议。
一种无活性有机或H₂O溶剂、以UiO-66为模型的无溶剂MOF基多孔液体电解质(PLE),首次实现Zn金属电池在180°C下长期运行。Zn||Zn对称电芯在25°C、120°C、150°C和180°C下分别实现10000 h、4000 h、2100 h和600 h循环寿命,Zn||V₂O₅电池在25−180°C范围内稳定工作。
研究提出位阻-电子调控策略,用2,2,2-三氟-N,N-二甲基乙酰胺(DMTFA)与FEC及双锂盐构建阴离子主导的伪弱溶剂化电解液,在保持强极性的同时削弱Li+配位。该电解液电化学稳定窗口超过5.0 V并具本征阻燃性,NCM91纽扣电池在1 C、4.8 V截止下100次循环容量保持率超过90.0%。约1.6 Ah软包电芯在4.6 V下1800次循环后容量保持84.97%。
推荐理由:该工作用位阻与吸电子效应解耦溶剂极性与Li+配位,为高电压电解液设计提供了一条可迁移的分子调控思路。
研究提出 Li─O 化学键合界面原型,用聚己内酯链段羰基与锂金属的强相互作用替代物理接触界面,使锂金属电池摆脱对外部堆叠压力的依赖。该界面粘附能达 22.44 J m⁻²、搭接剪切强度 0.31 MPa,Li⁺ 迁移数为 0.70,双电层电容提升 120% 至 0.20 µF cm⁻²;Li||Cu 半电池库仑效率 99.78%。
推荐理由:该工作用 Li─O 化学键合界面替代物理接触,使锂金属软包电池在 −0.1 MPa 近真空条件下仍保持 90.12% 容量,为高海拔航天场景提供去压力依赖思路。
研究以粗大丘状铜(HLCu)与纳米晶铜(nmCu)为模型界面,发现前者触发局域成核选择性生长(LS),生成疏松不均、副反应严重的锂沉积;后者诱导分布成核竞争合并(DCC),形成致密连续且动力学稳定的锂层。
推荐理由:该研究用多手段表征揭示铜集流体微观结构如何决定无负极锂金属电池的两种锂沉积模式,为界面结构设计提供依据。
作者提出一体化宿主-隔膜连续体结构,将氧化磺化木质素功能化石墨烯气凝胶(GA@SOL)核与磺化纤维素聚合物(SCP)壳结合,在导电骨架上自发形成 I−/I2/I3− 混合价碘物种,同时由富磺酸基 SCP 壳形成 Donnan 静电屏障排斥多碘阴离子并促进 Li+ 传输。
研究提出一种机理锚定的可泛化健康管理框架,在 LFP/石墨电芯中识别出 3.3–3.4 V 充电窗口作为老化敏感特征,并与增量容量指纹关联。框架结合条件感知软混合专家模型、跨数据集持续学习和自适应无迹卡尔曼滤波,将逐点 SOH 估计转化为可在线更新的老化轨迹,在多应力老化条件下实现稳健 SOH 估计和 100–300 步前向轨迹预测。
推荐理由:该框架把 3.3–3.4 V 充电特征与混合专家模型、UKF 轨迹更新串联,为跨数据集 SOH 估计提供可迁移思路。
研究通过机械化学氟磷酸化在富锂锰基氧化物(LRMO)表面构建 Li─P─F─O 键合拓扑,抑制氧释放与界面阻抗增长。DFT 筛选显示磷酸根是最有效的稳定表面氧的氧阴离子基元,改性正极在 0.1 C、25°C 下给出 248.5 mAh g−1,60°C 下 268 mAh g−1,10 C 循环 2000 次容量保持 85%,并运行至 16000 次循环。
研究者借鉴临床降压药赖诺普利(LNPL)的"金发姑娘效应",提出两亲性电解液添加剂策略,在 1 mM 浓度下实现锌负极界面微环境稳态平衡。Zn||Zn 电芯稳定循环超过 6600 h,Zn||Cu 平均库仑效率达 99.85%(3000 次循环),Zn||I₂ 全电芯循环超过 20 000 次、容量保持率 98.3%。软包电芯容量 1.2 Ah,200 次循环后容量保持率 84.6%。
一种透明质酸/海藻酸钠双网络水凝胶电解质(ZHS)用于锌碘电池,使Zn||I₂全电池循环超过35,000次,Zn||Zn对称电池稳定循环超过2,600 h。该电解质通过离子-偶极作用固定多碘化物(I₃⁻和I₅⁻)并抑制枝晶成核,且可在环境条件下生物降解。循环后的ZHS经水溶解与重铸即可再生,额外支持21,000次循环。
一种低成本有机分子 2,5-二叔丁基对苯二酚(DBHQ)被用于水系锌碘电池的解耦界面工程:充电时在 Zn 负极形成疏水亲锌层引导均匀沉积,放电时在碘正极物理吸附多碘化物抑制穿梭。
该研究合成三维多孔少层MoS2作为PVDF基固态聚合物电解质填料,通过偶极作用同时削弱Li+与FSI-和溶剂的配位,诱导形成阴离子主导的溶剂化结构。优化电解质在30°C下离子电导率达1.13 mS cm-1、Li+迁移数为0.68,NMC811||Li电芯在2C下循环1500次容量保持率90.5%,并在54 mAh软包电芯中验证了实用性。
研究搭建了一套全实验室化的多模态原位平台,将 EIS/DRT、Raman 光谱、UV–vis 反射光谱、温度监测与恒流循环同步集成于同一个密封 Li–S 电芯中,并在最长 20 个循环的观测窗口内对比了电解液依赖的多硫化物形态、传输限制与电阻演化。
研究团队通过热压两层 Li5.3PS4.3ClBr0.7(LPSClBr)膜与嵌入 LATP@KH 纳米颗粒的 PVDF-HFP 静电纺支架,制得 30 µm 三明治结构硫化物固态电解质膜,离子电导率 2.75 mS cm−1、临界电流密度 1.0 mA cm−2。
推荐理由:该工作用热压叠层制备 30 µm 硫化物电解质膜,并以 Ti4+/Ti3+ 氧化还原原位消耗穿透锂枝晶,为超薄膜机械强化提供可迁移思路。
研究用选择性激光熔化(SLM)制备 3D 打印多孔钛合金(Ti6Al4V)基底,并负载功能性金属碲化物 Bi2-xSbxTe3(0≤x≤1.5)作为水系铵离子电池负极。Bi2Te3 负极在 40 mg cm−2 超高负载下,于 2 mA cm−2 实现 9 mAh cm−2 面容量,同时保持 224 mAh g−1 比容量。引入较小 Sb3+ 强化 M─Te 键以抑制循环体积波动,提升循环稳定性。
一篇综述重新审视硬碳负极的位点分辨储钠机制,指出斜坡容量与平台容量的早期归属(吸附、嵌入或孔填充)往往依赖样品,可能过度解读单一表征信号。文章聚焦低压平台,讨论单层Na积累、准金属Na团簇、闭孔填充及剩余孔体积悖论,并评估WAXS/XRD、SAXS、XPS、Raman、NMR、滴定与理论模拟在判定储钠状态上的优劣。
该综述从面向过程的视角系统分析非水液态电解液锂金属电池的界面过程,采用包含离子传输、去溶剂化、界面传输、电荷转移、成核与形貌演化六个步骤的动力学框架。文章先讨论电极-电解液界面的基本结构与动态演化,并概述跨多个长度与时间尺度的先进表征技术,随后按电解液添加剂、人工保护层与溶剂化调控设计三类策略,梳理其在六步过程中调控关键动力学步骤的作用与机制。
这篇综述系统梳理了水系 Zn-I₂ 电池从实验室走向实用化的近期进展,聚焦碘物种转化路径、多碘化物中间体演化及其与 Zn 沉积/剥离的耦合机制。文章总结了物理限域、化学吸附、超分子识别、催化转化、界面调控与电解液工程等抑制多碘化物溶解迁移、加速碘氧化还原动力学并稳定 Zn 负极界面的策略。综述还重点关注高碘负载与软包电芯条件下的实际能量密度及衰减机制。