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#固态

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10月26日周一
10月25日周日
  1. Zenodo · battery 数据与软件22

    电动汽车电池技术对比分析:性能、安全与可持续性

    一篇综述对比了电动汽车所用的铅酸、NiMH、LFP、NMC、NCA、LTO、钠离子和固态电池,从能量密度、耐久性、热行为与充电性能评估适用性。锂离子电池仍是现代电动汽车的主流技术,LFP 热稳定性与耐久性较好,NMC 和 NCA 能量密度更高。钠离子电池有望用于成本敏感场景,固态电池仍需进一步开发。

10月24日周六
  1. OpenAlex · battery/lithium 新文献流29

    无负极锂金属电池的集流体优化:Cu 表面预处理策略对比

    针对无负极锂金属电池中析锂/剥离不可逆与集流体性质两大限制,研究对 Cu 集流体实施预处理,比较了在 Cu 上沉积亲锂合金层与化学表面清洗两种策略。两种优化表面在半电池中对 Li 金属进行电化学表征,对比极化、库仑效率与循环中的不可逆锂损失,并以裸 Cu 箔为基准。SEM、XPS 与 operando 电化学膨胀法(OED)进一步揭示沉积层的形貌、组成与厚度可逆性差异。

  2. OpenAlex · battery/lithium 新文献流55

    Operando FIB-SEM 与 DIC 揭示硅复合负极固态电池的机械失效机制

    研究采用 operando FIB-SEM 结合 DIC,在纳米尺度观测由 Si、Li6PS5Cl 固态电解质和碳添加剂组成的复合负极在循环中的形貌演变。结果显示,负极与隔膜物理界面处的锂化会诱发裂纹萌生与扩展,裂纹不仅破坏电极/隔膜界面完整性,还延伸进入隔膜,造成明显机械失效与电池性能下降。作者据此强调界面稳定性对设计耐久固态电池结构的关键作用。

    推荐理由:该工作用 operando FIB-SEM 与 DIC 在纳米尺度追踪硅复合负极的裂纹萌生与扩展路径,为固态电池界面失效分析提供可迁移的观测方法。

  3. Advanced Materials58

    机器学习势揭示反钙钛矿固态电解质晶界非晶度与离子输运的火山关系

    研究用主动学习的机器学习原子间势(MLIP)驱动分子动力学模拟,在氧卤化物反钙钛矿固态电解质中发现晶界非晶度与离子输运之间存在火山关系。Cl 富集的晶界过于有序,Br 富集则无序过度并阻碍迁移,中间 Cl⁻/Br⁻ 比例的适度非晶晶界使 Li 离子输运最大化。作者据此通过选择性卤素调控设计阴离子工程晶界,提出受控阴离子偏析作为降低界面电阻的策略。

    推荐理由:该工作用主动学习的机器学习势函数做大规模MD,把晶界非晶度与离子输运的火山关系量化出来,为界面无序调控提供可迁移的设计思路。

10月23日周五
  1. Advanced Materials34

    塑性变形驱动非外延(110)织构沉积,实现稳定锂与钠金属负极

    研究提出一种基于力学的普适策略,通过应力驱动的塑性变形打破外延约束,使锂沉积转为非外延但(110)择优的生长模式并形成稳定(110)织构。该机制仅依赖锂的固有力学性质,无需衬底修饰或界面工程,Li||Li 对称电池循环超过 2000 h,Li||NCM811 全电池循环超过 500 次。相同应力驱动(110)织构形成原理也适用于钠金属负极。

  2. Advanced Energy Materials26

    多功能锂有机硅酸盐 LiPBS 构建稳固界面膜,提升高压锂金属电池性能

    研究设计并合成氟化锂有机硅酸盐 LiPBS,可在正极形成刚性-柔性 CEI、在负极构建富无机物 SEI,并清除电解液中的 HF 和 H₂O。LiCoO₂(1.89 mAh cm⁻²)/Li(50 µm)扣式与软包电芯在 1C、4.5 V 下循环 250 次保持 82% 容量,而 LiPF₆ 体系仅 67 次即降至 80%,50°C 高温下性能同样维持。

10月22日周四
  1. Nature Communications58

    角分辨 XPS 无损解析锂金属电池 SEI 深度分布

    研究展示角分辨 X 射线光电子能谱可在不经离子溅射损伤的前提下,揭示锂金属负极上固体电解质界面膜的深度依赖组分。作者指出理解锂表面 SEI 对提升锂金属电池寿命至关重要,该方法为界面层表征提供了无损路径。

    推荐理由:该工作用无损角分辨 XPS 解析锂金属负极 SEI 的深度组分,为界面膜结构表征提供了可迁移的方法思路。

  2. Advanced Materials24

    固态电池硅负极的界面介导结构工程:现状与未来展望

    这篇综述系统梳理了固态电池中硅负极的界面介导结构工程策略,按硅与固态电解质的耦合方式将已有结构分为三类,并总结其设计原则、多尺度构建方法与增强机制。文章还厘清了界面相容性、电子与离子传输、应力松弛及硅与固态电解质副反应之间的协同关系,并讨论了可规模化制造工艺与可持续监测方法。最后归纳各类结构的优缺点,展望低压力运行下兼顾能量密度、功率、耐久性与可制造性的硅基电极技术方向。

  3. Advanced Energy Materials58

    研究揭示 Li6PS5Cl 受潮老化机理并提出氧辅助退火再生策略

    研究利用同步辐射透射 X 射线显微、硬/软 X 射线吸收谱与高分辨 XRD 发现,argyrodite Li6PS5Cl 受潮后生成化学还原性相,这些相会从 Ni-rich NMC 正极夺取晶格氧,引发 Ni 还原、阳离子无序和向尖晶石类表面的不可逆重构。

    推荐理由:该研究揭示硫化物固态电解质受潮后生成还原性相并夺取 NMC 正极晶格氧,为干房制造中的界面失效提供机理线索。

  4. Advanced Energy Materials38

    WO2Cl2 氧氯化策略在 LixMCl6 卤化物固态电解质中引入晶格氧并提升离子电导

    研究提出以 WO2Cl2 驱动的通用氧氯化策略,将氧以 [WO2Cl4]2− 单元引入 LixMCl6(M = Zr、Y、Er、In)密堆积卤化物晶格。同步辐射 X 射线、深度分辨谱与拉曼测量确认氧的引入,第一性原理计算显示锚定氧通过丰富 Li 位点、削弱 Li–Cl 相互作用拉平 Li+ 迁移能垒,离子电导最高提升 2.7 倍。

  5. Advanced Energy Materials60

    研究提出拆分充电与放电衰减的诊断框架,解耦硫化物全固态电池 Ni-rich 正极的化学与机械老化

    研究提出一种诊断框架,通过监测 SOC 窗口把 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2|Li6PS5Cl0.5Br0.5|Li 金属电芯的容量衰减拆分为充电衰减与放电衰减,从而区分(电)化学与机械老化的贡献。

    推荐理由:该工作把容量衰减拆成充电与放电两部分,为区分硫化物全固态电池中化学与机械老化提供了一种可迁移的诊断思路。

  6. Advanced Energy Materials55

    无负极锂金属电池集流体工程的实用视角与能量密度判据

    这篇综述系统梳理了锂金属在集流体上沉积的基本原理,以及通过界面与结构工程提升可逆性的近期策略,包括合金化与涂层、晶体取向调控、平面到三维结构转变。作者指出改性引入的质量与体积以及电化学过程带来的锂库存变化常被忽视,并提出 Thin-Li 基准与定量能量密度评估,将代表性改性策略与受限锂库存电池对比。

    推荐理由:该综述把集流体改性的质量、体积与锂库存代价纳入能量密度核算,为判断改性是否带来系统级收益提供量化判据。

10月21日周三
10月20日周二
  1. Advanced Energy Materials38

    Al-FBDC 金属有机框架电解液实现 4.82 V 耐高压准固态锂金属电池

    研究以吸电子配体与硬Lewis酸性金属位为设计原则,合成全氟化Al基MOF电解液Al-FBDC,其氧化起始电位达4.82 V(vs. Li+/Li)。将其引入NCM622复合正极后重构颗粒级界面局部电解液环境,抑制寄生反应与正极衰减,Li||Al-FBDC@NCM准固态电芯在3.0-4.5 V、1C下200圈容量保持82%,并在4.6与4.8 V截止电压及受控电解液用量下仍保持性能。