含醚共聚物粘结剂平衡界面粘附、应力缓冲与 Li+ 传输用于高性能 SiOx 负极
研究通过含醚共聚物粘结剂同时调控 SiOx 负极的界面粘附、应力缓冲与 Li+ 传输。相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 698 卷,作者为 Seo Jin Yeon、Jong Hyeok Han、Chaeyoung Kim、Heekang Woo、Tae-Hyun Kim。
研究通过含醚共聚物粘结剂同时调控 SiOx 负极的界面粘附、应力缓冲与 Li+ 传输。相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 698 卷,作者为 Seo Jin Yeon、Jong Hyeok Han、Chaeyoung Kim、Heekang Woo、Tae-Hyun Kim。
通过 Mg/Ti 协同共掺杂,铁基混合磷酸盐正极材料在钠离子电池中实现了高倍率与超稳定循环性能。该研究由 Yongqing Xu 等人完成,发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷。
镍驱动二维二硫化锗中的 d-p 轨道杂化,实现了钠存储的超高可逆容量与优异循环稳定性。该研究由 Liang Cao 等人完成,发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷。
针对并网光伏产消者,研究分析了从电池储能向氢储能转型的自给率阈值,并考察了天气波动与技术经济敏感性对转型决策的影响。作者为 Lorenzo Gambadori、Jacopo C. Alberizzi 和 Massimiliano Renzi,成果发表于 Energy Conversion and Management 第 371 卷。
研究人员通过原位 FeS2-to-MOF 重构策略构建了分级 Co-FeS2/C@C 复合负极,协同轨道(Co 掺杂)与界面(碳网络)工程提升 FeS2 导电性与离子扩散。
该综述首次在微观与介观尺度系统分析天然大分子聚合物的结构/表面特性与锌负极优化效果之间的结构-功能关系,并阐明相关调控机制。文章按不同优化策略梳理天然聚合物优化锌负极的研究进展,揭示聚合物结构/性质、优化策略与调控机制之间的相互关系。综述还指出天然聚合物在优化锌负极方面面临的关键挑战,并展望了构建超稳定锌负极的未来研究方向与工程策略。
一种分子取向电解质(MAE)通过在水系电解液中引入不溶性配体,利用苄叉丙酮(BA)与 2-萘酚聚氧乙烯醚(NPE)之间的 π−π 堆叠形成纳米聚集体,在正负极界面构建疏水层并生成富氟 SEI。Zn//Zn 电芯在 1 mA cm⁻²、1 mAh cm⁻² 下稳定循环超 4500 h,Zn//NH₄V₄O₁₀ 软包电芯容量超 1.3 Ah、循环 900 次以上,容量保持率 81.8%。
羟乙基纤维素(HEC)被用作功能重构前驱体,通过“孔隙缝合”策略修复脱矿生物质硬碳中被离子刻蚀破坏的碳骨架,将孔隙结构重新分布为微孔/超微孔域。
研究提出有效羟基密度(EOD)与最小静电势(MEP)两个正交描述符,用于定量筛选锌盐共晶电解质中的多元醇氢键供体。在C2–C6多元醇中,赤藓糖醇(EOD = 0.022 Å⁻³,MEP = −1.73 eV)兼顾界面吸附稳定性与去溶剂化动力学,诱导Zn(101)择优取向,对称电池在2 mA cm⁻²、1 mAh cm⁻²下稳定循环6740 h,Zn||I₂全电池在10 C下循环11400次。
针对 Na4Fe1.5Mn1.5(PO4)2P2O7 钠离子电池正极,研究聚焦提升其阳离子活性与可逆性。相关成果发表于 Electrochimica Acta 第 580 卷,作者为 Hongbo Wang、Fangfang Pan、Tianran Zhang、Zhen Feng、Lijing Yan。
研究人员通过 3D 打印构建 Ag/ZnO/rGO 复合集流体,以协同调控钾亲和性与电子传输,实现稳定的钾金属负极。该工作发表于 Journal of Energy Chemistry,作者为 Min-Peng Li、Yu-Tao Duan 等。
研究人员在 Journal of Energy Chemistry 发表成果,通过空心球框架调控高载量锌单原子锚定碳基体,用于增强储钠性能。该工作由 Kexin Wang 等人完成,论文收录于第 124 卷,预计 2027 年 1 月出版。
Electrochimica Acta 刊发研究,提出以 0.75 nm 层间限域实现去溶剂化上限,用于可逆锌负极。作者为 Lin Huang、Guizhe Li、Yihao Xu、Liping Chen、Juan Wang、Lei Dong、Keyu Xie,论文发表于该刊第 581 卷。
研究针对钠离子电池 Na4Fe3(PO4)2(P2O7) 正极,通过电解液调控其 CEI 演化与界面动力学。
研究人员通过配位诱导前驱体策略可控组装出 MoSe₂/N 掺杂碳纳米花球,用于钠离子电池储钠。该复合材料在 Journal of Power Sources 发表,作者为 Yanan Mao、Miao Jia、Jiawen Zhou、Suping Guo、Mengqiu Jia,展现出优异的钠离子存储性能。
研究通过局部电子调控与界面重构协同策略,提升锰基普鲁士蓝正极在钾离子电池中的高电压与长循环性能。该工作由Jie Wang等完成,发表于Nano Energy第159卷Part B,2026年12月1日出版。
研究者通过阳离子-阴离子配位策略构建了具有双纳米域结构的异质双电层,疏水碳链自聚集形成非极性纳米域抑制 H₂O 诱导副反应,互联极性纳米域加速 Zn²⁺ 传输,实现 0.89 的 Zn²⁺ 迁移数和无枝晶锌沉积。
一篇综述系统梳理了可充电电池中内建电场(BIEF)的形成机制,指出其源于界面电位差、极化与结构梯度,可在无外部偏压下自发形成并调控局部电位分布。文章总结了 BIEF 在正极、负极与电解液中对离子/电子传输、反应前沿、应力分布与界面稳定性的作用,并归纳了异质界面、极化结构与成分/缺陷梯度等构建策略及表征与理论计算方法。
原位 EIS 结合 DRT 分析发现,纯铝负极在 4 m NaOH 中于 5°C–0°C 区间出现极化急剧上升的拐点,低于该阈值时 DRT 谱短时间常数处出现新弛豫过程。该过程源于低温诱导界面从富 Al(OH)₃/Al(OH)₄⁻ 层转变为高度无序的富 Al₂O₃ 网络,据此提出"低温界面重构诱导阻抗"模型,指出性能衰减主因是界面结构与组分演变而非电解液电导率下降。
这篇综述系统比较了铝硫(Al–S)电池基于S还原(S⁰/S²⁻)与S氧化(S⁰/S⁴⁺)的双电化学机制,指出多硫化物穿梭、Al枝晶生长和电解液不稳定是核心挑战。
研究人员通过呋喃基聚氨酯定向构建吡咯氮,用于钠离子电池硬碳负极,实现高倍率与高容量性能。该工作发表于 Journal of Energy Chemistry 第 124 卷,作者包括 Yuzhu Lin、Tingting Liu、Lizhi Xu 等。
研究人员在 Journal of Energy Chemistry 提出一种选择性 Zn²⁺ 通道与亲锌-疏水双层协同的锌金属负极设计,实现无枝晶且持久的锌沉积。该双层结构通过亲锌层引导 Zn²⁺ 均匀成核、疏水层抑制水诱导副反应,并借助选择性离子通道调控 Zn²⁺ 传输。
研究以 Ni-MOFs 为前驱体合成高熵 O3 型层状氧化物 NaNi0.3Mn0.3Cu0.1Fe0.1Ti0.1Mg0.1O2,实现活性镍含量与金属-氧键的原子级调控。所得 M-HEO 正极在 0.1C 下放电容量约 130 mAh g−1、首次库仑效率 92.6%,并在 1C 和 2C 下保持稳定循环性能。增强的 Ni-O 共价网络提供超快 Na+ 传输路径并抑制晶格衰减。
研究通过 Sb 诱导 Lewis 酸位点提升固态钠电池的 Na+ 传输性能,成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者为 Jingya Wang、Yuxi Song、Siyeon Joo、Shinyoung Kim、Chayoung Woo、Hyungwoo Lee、Dongyun Lee,出版日期为 2026 年 12 月 1 日。
研究通过二元添加剂在 NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 正极表面构建稳健的正极-电解质界面膜(CEI),以提升钠离子电池正极性能。该工作发表于 Electrochimica Acta 第 581 卷,作者为 Wen Li、Ziping Wang、Yazhao Li 等。
一种富羰基多孔有机聚合物被用作水系锌离子电池正极,实现空气自充电性能。该材料通过引入羰基活性位点,使电池在空气环境下可自发充电,相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 698 卷。
研究提出双碲化物正极异质结构工程与稳定锂负极的协同策略,用于提升 Li–Air 电池的空气稳定性。该工作通过正极异质结构设计与负极稳定化相结合,应对空气中水分和二氧化碳对电池性能的侵蚀。相关成果发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷。
研究人员通过弱化石墨层间作用力,将废旧石墨升级回收为高性能阴离子存储材料,实现快速且持久的储电性能。该成果发表于 Energy Storage Materials,作者包括 Shiyin Xie、Pengwei Jing、Yuecong Chen 等。
Energy Storage Materials 刊发研究,采用氟化醚共溶剂抑制高压钠金属电池中铝集流体的腐蚀。作者为 Longqing Huang、Kehuang Wang、Wenjun Zhang、Zhongxue Chen、He Miao、Jinliang Yuan、Lan Xia,论文发表于该刊第 91 卷。
Chemical Engineering Journal 刊发研究,通过添加剂促进吸附层形成并调控氢键网络,实现低温水系锌离子电池的性能优化。作者为 Luan Fang、Sitong Wang、Songlin Tian 等,论文收录于第 549 卷,将于 2026 年 12 月 1 日出版。
针对 Li-S 电池硫转化效率问题,研究采用 Cu 单原子稳定 1T 富相 MoS2 催化剂,实现宽温域下高效硫转化。该工作发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者为 Duzhao Han、Ruolan Li、Chengwei Ma、Jiangqi Zhou,出版日期为 2026 年 12 月 1 日。
研究通过表面能与多孔结构协同工程调控铜涂层,用于无负极钠金属电池。该策略旨在改善钠沉积行为,相关成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者包括 Kang Liang、Junzhe Zhang、Bingxue Zhan 等。
针对高电压全固态锂电池中卤化物电解质的界面稳定性问题,研究采用阴离子-阳离子共掺杂策略进行改性。该工作由Jiaxiang Wan等人完成,发表于Chemical Engineering Journal第549卷。
一种通过原位聚合 AMPSNa 与交联剂 PETA 制备的凝胶聚合物电解质(GPE),可将 AMPS⁻ 阴离子锚定在聚合物骨架上,削弱 Na⁺ 溶剂相互作用并优化其去溶剂化动力学,同时 AMPS⁻ 还原生成无机 SEI 组分加速 Na⁺ 传输。
高熵氧化物/埃洛石纳米管复合硫宿主(HEO/HNT)通过金属 3d 与 Al/Si 3p 轨道耦合增强多硫化钠吸附并降低转化能垒,加速 Na₂S₄ 向 Na₂S₂/Na₂S 的还原动力学。S@HEO/HNT 正极在 1 C 下 450 次循环后保持 1225 mAh g⁻¹,在 10 C 下 2500 次循环后保持 478 mAh g⁻¹,单圈容量衰减仅 0.008%。
Eu³⁺掺杂 MnCo₂O₄ 纳米针阵列被用作超级电容器与水系锌离子电池的双功能电极。该研究由 Yong Tang 等人完成,发表于 Journal of Energy Storage 第 182 卷 Part E。
研究人员通过优化钪掺杂并结合 N P 共掺杂碳包覆,改性 Al₂Mo₃O₁₂ 负极材料的低温储锂性能。该工作发表于 Journal of Energy Storage,作者包括 Deheng Li、Xutong Sun、Hao Li 等。
Journal of Energy Storage 刊发研究,考察大尺寸钠离子电池在密闭舱内不同触发模式下的热失控响应与结构预警。作者为 Zhi Wang、Deyuan Jia、Xianyu Yu、Fei Ren、Yang Lin、Bobo Shi、Tao Zhu、Junyi Li,论文收录于该刊第 182 卷 Part E。
研究人员通过脉冲反向电沉积法制备了珊瑚状无粘结剂 SbSnBi@Cu 负极,用于高性能钠存储。该分级结构利用 Sb、Sn、Bi 多元素协同与无粘结剂设计,提升了钠离子电池负极的电化学性能。成果发表于 Journal of Energy Storage 第 182 卷 Part E。
研究人员通过硫酸盐取代对 NFPP 基钠离子电池正极进行局部结构调控,以提升其电化学性能。该工作发表于 Journal of Energy Storage 第 182 卷 Part F,作者为 Yifan Sang、Fan Li、Mengjie Zhang、Shiyu Li、Ying Bai。