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#材料

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10月25日周日
10月24日周六
  1. Energy Storage Materials58

    研究揭示硅石墨复合负极热-电化学耦合的机理不对称性

    Moonseong Kim 等人在 Energy Storage Materials 发表研究,探讨硅石墨复合负极中的热-电化学相互作用,并提出机理不对称性这一概念。论文于 2026 年 10 月 23 日在线发表,作者包括 Bairav S. Vishnugopi、George J. Nelson、Partha P. Mukherjee 等,目前仅有摘要信息。

    推荐理由:文章聚焦硅石墨复合负极中热与电化学过程的耦合不对称性,为理解该体系的产热与衰减机理提供建模视角。

  2. 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。

  3. 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。

  4. 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 Materials58

    LMFP晶态复合策略阻断层状氧化物正极表面到体相热失效链式反应

    研究将层状氧化物正极的热失效归因于从界面副反应向体相结构崩塌传播的连锁反应,并提出将微米级层状氧化物与纳米级橄榄石结构LMFP复合的晶态复合策略。该结构形成富无机物正极电解质界面并充当内部热障,使正极与安时级电芯的热失效分别延后61.3 °C和21.4 °C,为热失控疏散争取超过16 min,同时实现3.75 g cm⁻³压实密度和1000次循环86%容量保持。

    推荐理由:该工作把层状氧化物正极热失效归因于表面到体相的连锁反应,并用LMFP复合结构在电芯层面延后热失控。

  2. Advanced Materials58

    逐层组装实现石墨/硬碳负极类BCC颗粒堆积,4C下1650次循环容量保持80.7%

    研究提出逐层单层颗粒组装技术,制备出12米长的石墨/硬碳复合负极,形成类体心立方(BCC)堆积结构,以最大化石墨与硬碳的接触界面并促进固态Li+传输。与LFP正极配对后,该负极在4C倍率下循环1650次容量保持80.7%。作者认为这一可控颗粒堆积策略可为多种电池正负极的可持续、长循环、快充电极设计提供通用框架。

    推荐理由:该工作用逐层单层颗粒组装把石墨与硬碳排成类BCC结构,为电极颗粒堆积的可控制备提供了一条可放大的工艺路径。

  3. 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。

  4. Advanced Materials58

    数据驱动分析640种电解液配方揭示锂金属电池库仑效率规律并设计新电解液

    研究团队从100余篇文献中按严格标准整理出640种电解液配方,按Aurbach法与循环法测得的库仑效率分组、按质量归一化配方并结合物理启发的特征工程,发现氟含量越高、碳含量与氧含量越低,库仑效率越高,在其余特征相同时沸点越低库仑效率越高,模型预测库仑效率的R²=0.85。

    推荐理由:该工作从100余篇文献整理出640种电解液配方,用可解释特征关联库仑效率,为电解液筛选提供可迁移的数据流程。

  5. Advanced Materials24

    MXene 添加剂电解液稳定电压,抑制外力对多功能混合结构超级电容器充放电过程的干扰

    在 MXene 添加剂电解液中,氢键网络形成的局部极化电场可均匀化机械形变区域的电场分布,从而削弱充放电曲线中的电压纹波。基于该电解液的锌离子结构混合超级电容器(CSHS)在 0.5% 应变下经 10 000 次三点弯曲循环后容量保持率达 93.6%,未添加 MXene 的对照器件为 80.4%。均匀电场分布还促进了均匀 Zn 沉积并延长器件寿命。