研究提出沥青质前驱体黏聚-溶剂化调控设计原则,制备高容量长循环硬碳负极
研究提出前驱体层面的黏聚-溶剂化设计原则,通过甲苯分级沥青质并经氧化交联,将碳化过程从连续焦状生长导向分离的乱层畴与封闭孔。溶剂筛选得到的 AHC-80-1400 在 0.05 A g−1 下容量 400.1 mAh g−1、首次库仑效率 87.7%,10000 次循环后容量保持 92.3%,在 −20°C 和 50°C 下分别保持 91.8% 和 90.4%。
研究提出前驱体层面的黏聚-溶剂化设计原则,通过甲苯分级沥青质并经氧化交联,将碳化过程从连续焦状生长导向分离的乱层畴与封闭孔。溶剂筛选得到的 AHC-80-1400 在 0.05 A g−1 下容量 400.1 mAh g−1、首次库仑效率 87.7%,10000 次循环后容量保持 92.3%,在 −20°C 和 50°C 下分别保持 91.8% 和 90.4%。
研究构建了带空间限域位点的金属共价有机框架,用于协同调控 Li+ 传输并加速多硫化物转化。该材料设计同时针对锂离子传导与多硫化物催化转化两个环节,相关成果发表于 Energy Storage Materials。
研究提出一种分级 2D-2D-3D NiPS3@CoS2 架构用于高性能钠离子电池。该工作发表于 Journal of Energy Storage 第 183 卷 Part B,作者为 Mingxue Wu、Binyang Qin、Yufei Zhang、Haosen Fan。
研究通过调控 Hf 基卤化物的机械柔顺性与循环稳定性,面向低压全固态电池应用。相关成果发表于 Nano Energy 第 160 卷,作者包括 Yanbo Li、Shuting Kong、Tianyu Guan 等。
研究采用 Mo/Ca 共取代策略对钠离子层状氧化物正极进行氧骨架稳定与应力释放设计,以提升其循环耐久性。该工作发表于 Nano Energy 第 160 卷,由 Anjie Lai 等人完成。
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。
研究以啤酒副产物大麦壳为原料制备多孔硅负极,用于锂离子电池。该工作提出一条生物基路线,将农业废弃物转化为电池负极材料。
针对水系 Zn-S 电池,研究通过双功能电解液同时调控 Zn²⁺ 溶剂化结构并提升硫转化动力学。相关成果发表于 Electrochimica Acta 第 582 卷,作者包括 Pengcheng Sun、Wencheng Song、Meiri Wang 等。
研究提出一种简易合成 SnSe/FeSe₂ 异质界面并引入 Se 空位的策略,用于钠离子存储。该材料在 Electrochimica Acta 第 582 卷报道,作者为 Ming Xu 等,目标兼顾高倍率性能与循环耐久性。
研究通过电解诱导缺陷界面重组,在 CNT 限域 FeSe₂₋ₓ/CoSe₂ 负极中构建捕获-迁移协同机制。该工作由 Siwei Jiang 等人完成,发表于 Journal of Energy Chemistry 第 124 卷,聚焦缺陷界面工程对负极性能的调控。
研究采用 Na 过量与 Cu 掺杂双重改性策略优化 Na4Fe3(PO4)2P2O7 钠离子电池正极。该工作由 Abuduhelili Nuermaiti 等人完成,发表于 Journal of Power Sources 第 699 卷。
针对准固态钠离子电池,研究在硫酸铁钠正极上构建了稳定的正极-电解质界面。相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 699 卷,作者为 Yaxue Wang、Shijiang Dong、Jingxiu Wang、Zhe Wang。
研究提出通过隔膜介导动态重构 Zn Ag 固溶体界面,以稳定 Zn 负极。相关成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者包括 Yujin Zhang、Qifan Liu、Zhichao Liu 等。
研究通过原位交联将煤焦油重塑为3D硬碳,用于快充钠离子电池并释放其高密度潜力。该工作发表于 Chemical Engineering Journal 第549卷,作者包括 Rigan Xu、Min Li、Daobin Mu、Li Li、Renjie Chen、Feng Wu 等。
研究人员用木质素磺酸钠对水凝胶电解质进行功能化,以提升锌空气电池的低温循环寿命。该工作发表于 Journal of Power Sources 第 699 卷,作者包括 Nan Wang、Qiong Li、Mengshuang Zhang 等。
研究团队用 ISIS 的 BAM 电芯在 Polaris 谱仪上对 Na x NiO 2 正极开展原位与 operando 中子粉末衍射,通过 2.95、3.40、3.67、4.25、1.25 V 五个电压保持获得 P′3、P″3、O″3、O‴3、O⁗3 各相的高信噪比数据。
RWTH Aachen 的 ISEA 团队公开了支撑《锂离子与钠离子电池包回收生命周期评估》论文的数据集,涵盖 18 种电池包配置的 LCA 数值结果、生命周期清单(LCI)数据及电芯 BOM。
高熵 O3 型正极 Na9NZCFMT 通过激活可逆 OP2 中间相,将 O3-P3 相变体积应变从 6.86% 降至 3.12%,100 次循环后容量保持率达 91.5%。该 OP2 相作为结构模板引导氧层沿有序低应变路径滑移,抑制结构衰减。结合原位 XRD、XAS、STEM 与 DFT 计算,研究揭示了该中间相的形成条件与缓冲机制。
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。
在 Na3(VO)2(PO4)2F 正极的悬挂 O 位点引入 Br 掺杂并伴随 Na 空位,可增强 V 3d─O 2p 轨道杂化与 V─O 共价性,同时缓解 Na+ 间静电排斥、促进 Na+ 传输。该电极在 20 C 下循环 90,000 次后仍保持 62.07 mAh g−1,100 C 下倍率容量达 85.93 mAh g−1。与硬碳配对的全电池实现高能量密度和优异循环稳定性。
研究团队提出电化学界面重构策略,通过定制过放电方法选择性溶解死钠表面的钝化SEI并重建薄而均匀的富NaF界面,从而复活死钠、恢复损失容量。周期使用该方法后,Ah级无负极钠软包电芯在2C下实现3800次循环、容量保持率83.5%,较此前最佳循环性能提升343%;5 Ah软包电芯(181.1 Wh kg−1)在2500次循环后容量保持率93.7%。该方法在多种电解液和正极下均有效。
推荐理由:该工作把死钠从抑制对象转为可回收资源,为无负极钠电池的容量恢复提供了可周期执行的过放电路径。
一种0D/2D Fe2O3@少层Ti3C2复合材料被用于高性能钠离子存储,通过抑制Ti3C2重堆叠并加速界面动力学提升储钠表现。该研究发表于Journal of Power Sources第699卷,作者为Runye Hu、Guoxu Ni、Yijun Yang、Qiuhong Cui、Jun Yan。
针对高倍率钠离子电池,研究提出层状氧化物正极的等体积设计策略,并采用多尺度预测方法进行评估。该工作由 Rifat S. Apu 与 Rubaiyet I. Haque 完成,发表于 Journal of Energy Storage 第 183 卷 Part A。
研究对比了立方相与富钠菱方相普鲁士蓝类似物在钠离子电池中的结构与电化学表现。该工作发表于 Journal of Energy Storage 第183卷,通过结构与电化学分析考察两相差异,为钠离子电池正极材料选型提供依据。
研究者将 AgVO3 锚定在氮掺杂还原氧化石墨烯(N-rGO)上,制备出水系锌离子电池正极复合材料。该工作属于 AgVO3 与 N-rGO 复合正极方向的材料研究,摘要未给出具体容量、循环数或倍率数据。
一篇综述分析了高熵材料如何通过熵工程调控正极、负极、电解液与界面,将构型无序转化为功能无序,从而稳定单相结构、拓宽 Na+ 传输路径并抑制相分离与界面副反应。文章还汇总了可跨研究比较的定量描述符与最低报告指标,并提出将体相离子传导与溶剂化/去溶剂化及界面传输联系起来的熵–渗流统一框架。
第一性原理 DFT 计算显示,Co 掺杂 Janus HfSSe 单层通过构建缺电子硫族位点增强 Li/Na 结合,Li 和 Na 的最优吸附能从 -2.6125 和 -1.9800 eV 分别提升至 -3.7405 和 -3.0529 eV。
研究者合成微孔高熵单原子碳纳米颗粒(CuNiMnCoIr/CNs)作为电解液添加剂,为 Zn2+ 提供传输通道并降低其从体相电解液到电极界面的迁移能垒,加快去溶剂化动力学、均匀化 Zn2+ 通量,从而抑制界面 Zn2+ 浓度极化并引导层状锌沉积。
研究报道 SnSb 负极在电化学循环中发生反应驱动的耦合传输与纳米结构演化,动态重建混合离子电子导电路径并稳定纳米晶,抑制颗粒团聚并保持与 Li6PS5Cl 固态电解质的紧密接触。
研究报道了迄今最薄的铝空气电池(<270 µm),采用LiCl基吸湿水凝胶电解质,在10 mA cm⁻²下实现2479 mAh g⁻¹的高容量。电芯在1 mm弯曲半径下承受超3000次弯折,经1000次以上重复更换负极后稳定运行,工作寿命超8000 h。与有机电化学晶体管生物传感器集成后,可实现实时ECG和EMG监测,信号保真度达31.1 dB。
一种结合快速微波辅助刻蚀与PDA保护层的协同电极设计,可缓解锌聚集并抑制水诱导副反应,从而延长锌离子电池寿命。微波辐照形成暴露(101)晶面的分级阶梯孔,为Zn²⁺提供成核位点并引导定向生长;PDA层捕获水合Zn²⁺附近的水分子,抑制析氢、腐蚀和副产物生成。
研究在1 M NaPF6 PC/EMC 1:1 + 2%FEC电解液中对比PP与石英隔膜对Na|NFM扣式电芯首圈行为的影响,惰性PP隔膜下首圈效率仅18%,含SiO2隔膜下升至93%。
表面氧氟化物转化策略使微米级铋负极实现耐用且快速的钠存储。该研究由Yifan Xu等发表于Energy Storage Materials第92卷,针对微米级铋负极的储钠性能展开。
Electrochimica Acta 刊发研究,报道了用于电池回收样品中碱金属 at-line 监测的电位型丝网印刷传感器,作者为 Renato L. Gil、Olesia Dudik、Ana Carolina Costa、Maria Regufe、Rui J. Sousa、Raquel B. Queirós。该传感器面向电池回收流程中的碱金属检测需求。
研究提出梯度-MnNiFe 普鲁士蓝类似物(PBA)双功能策略,同时抑制 Jahn–Teller 畸变并增强 Na⁺ 传输,用于提升电容去离子的耐久性。相关成果发表于 Electrochimica Acta 第 581 卷,作者为 Yiming Shao、Wanhong He、Na Wei、Hanwen Liu、Yi Zhou。
研究通过过渡金属硒化物异质结工程提升钠离子电池反应动力学,成果发表于 Journal of Energy Storage 第183卷Part A。作者包括Shengyuan Zhai、Rui Xu等,聚焦异质结设计对反应动力学的促进作用。
研究提出在高熵磷化物中通过磷化驱动构建局域电场,以优化吸附能梯度并用于低温 Li-S 电池。该工作由 Chi Zhang 等人完成,发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,出版日期为 2026 年 12 月 1 日。
多元素V位电荷调控策略在Na3-δV1.9Zr0.02Ti0.02Cr0.02Fe0.02Al0.02(PO4)2F3(ME-NVPF)中构建异质M–O/F键合网络,增强晶格氟保持并完全消除Na3V2(PO4)3杂相,将单胞体积变化降至2.87%。该正极实现477 Wh kg−1能量密度、11000次循环,并在−40至80°C范围内工作,已在600 mAh级软包电芯中验证。
针对高电压钠存储中 Mn 溶解与层间滑移问题,研究提出 P2/P3 双相协同效应加以抑制。相关成果发表于 Energy Storage Materials 第 92 卷,作者包括 Yi He、Hongyi Chen、Haoji Wang 等。
研究提出以电化学方式持续维持 Zn-O 配位,用于解决水系锌电池中静置与工作态之间的界面差异问题。该工作由 Linlong Zuo 等人完成,发表于 Electrochimica Acta 第 580 卷。