溶胶-凝胶驱动纳米级分子重构将 FePO₄ 转化为高性能 Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇ 正极
研究人员通过溶胶-凝胶驱动的纳米级分子重构,将 FePO₄ 转化为 Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇ 正极材料。
研究人员通过溶胶-凝胶驱动的纳米级分子重构,将 FePO₄ 转化为 Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇ 正极材料。
研究通过自旋态工程耦合局域键重构,使 Na4Fe3(PO4)2(P2O7) 正极实现宽温域与长循环寿命。该工作由 Mengting Deng 等人完成,发表于 Nano Energy 第 159 卷 Part B,出版日期为 2026 年 12 月 1 日。
一篇论文提出非交换粗糙电化学能量动力学(NC-REED)框架,在 SMA-∞ Topos 中整合 UROA、STCT 与 RQIG,将锂离子能量密度极限、全固态界面瓶颈及钠离子/锂硫权衡统一为同一能量存储流形上的宏观拓扑表现。研究证明热力学饱和、界面电阻与容量-寿命权衡源于非交换边界摩擦和流形剪切应力,并将界面工程与替代化学体系形式化为测地线优化子回路。
Journal of Power Sources 刊发研究,通过阴离子调控普鲁士蓝类似物正极的界面稳定性,用于准固态水系钠离子电池。作者为 Sreshtha Ganguly、Ritupurna Baishya、Ashwani Tyagi、Dhrubajyoti Das、Sourish Sarkar、Sreeraj Puravankara,发表于该刊第 698 卷。
研究构建了带均匀亲锂银底层的多孔铜骨架,用于锂金属负极中实现自下而上的锂沉积。该结构通过亲锂银底层引导锂优先沉积于骨架底部,相关成果发表于 Electrochimica Acta 第 581 卷。
一篇发表于 Renewable and Sustainable Energy Reviews 的综述对钠离子、锌空气和铝离子三类新兴电池体系进行了生命周期评估对比。作者为 Abdulmonem Fetyan、Zishan Shaikh、Syed Nasir Shah、Mohamed Adel Allam、Hemant Mittal 和 Ahmer A.B. Baloch。
研究人员将相干共生的钙钛矿 Ca2MnO4 相引入层状 NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 框架,构建出耐应变复合正极结构。该钙钛矿相在快速脱钠过程中缓冲晶格形变、抑制应变积累,稳定层状主体的结构演化,从而改善高倍率循环稳定性。这一晶格级调控策略为高倍率、长寿命钠离子电池提供了新路径。
研究团队用超声喷涂在 Al 箔上制备了非连续亲钠随机矩阵,以 <0.092 mg cm⁻² 的超低负载 Bi₀.₄Sb₁.₆Te₃ 纳米层引导钠致密成核与平面沉积。
一种耦合空间-电子构型策略通过电解液添加剂 BTA(苄基三甲基碘化铵)实现锌硫电池双界面调控:BTA 在锌负极界面形成稳定吸附层,排斥水合质子并抑制副反应,其释放的 I⁻ 同时催化硫正极转化。
痕量透明质酸锌(HA-Zn)添加剂可在锌负极上协同构建贫水双电层与富晶界 SEI,其中 ZnS 和 Zn₃N₂ 构成的晶界实现超快 Zn²⁺ 传导(能垒 0.32 eV,tZn²⁺ = 0.74)。
研究者通过低浓度 1,3-二甲基-2-咪唑啉酮添加剂设计温度响应型双电层,在锌负极原位构建自适应 SEI:低温至室温下添加剂优先分解形成有机-无机杂化 SEI,高温下阴离子分解生成富无机 SEI。
一种反应衍生纳米晶-非晶 Li2S 正极配合可变形 Na 集流体,使无负极全固态 Li–S 电池在 4 MPa 低堆叠压力下实现稳定循环。Li2S-PI3 8% 全电池在 0.5 C、4 MPa 下 200 次循环后容量保持率约 100%,0.2 C 下 400 次循环后为 89.71%;即使在 1 MPa 下,300 次循环后仍保持 70.54% 容量。
研究者基于氧功能化碳纳米管纤维(OCNTF)开发出纤维状锌电极,利用其与锌的低晶格失配及相邻纳米管间的谷区效应诱导均匀锌成核生长,抑制枝晶形成。通过定制的连续电镀系统,实现了米级纤维状锌金属电池(M-FZBs)的规模化制备,能量密度达 151.0 µWh tex⁻¹,并展现出优异的耐腐蚀性与结构稳定性。
一篇综述系统梳理了熵调控策略在钠离子电池(SIBs)和钾离子电池(PIBs)正极、负极及电解质工程中的机理与应用。中高熵设计凭借高构型熵实现晶体结构热力学稳定并抑制相变,同时诱导缓慢扩散以延缓元素迁移和副反应,还能在电极-电解质界面构建稳定界面膜,提升离子传输效率与化学稳定性。
一篇综述讨论了纤维素基材料在锌电池中的离子传输、界面化学与结构稳定性整合机制。富含羟基和羧基的结构可调控离子与水环境,多孔网络支撑传输、界面接触与机械完整性,应用于界面、电解液、隔膜和电极可促进反应更均匀、延长循环并提升可持续性。
Hyung-Kyu Lim、Hyeon Su Jeong、Jinwoo Lee、Nam Dong Kim 等人在 Advanced Energy Materials 报道了一种无枝晶锌纤维负极的连续制备路线。氧功能化碳纳米管纤维表面的纳米级凹谷可引导锌均匀成核,并逐步合并为光滑共形的金属镀层。所得米级纤维可制成柔性、可打结的锌电池,适用于可穿戴自供能系统。
水热预处理被用于制备具有扩大层间距和丰富闭孔的无序硬碳,以实现高性能钠存储。该研究由 Jingwen Huang 等人完成,发表于 Chemical Engineering Science 第 339 卷 Part B。
研究提出电子空间化策略,在醚基钠金属电池中诱导形成富硼界面相,以提升高能钠金属电池性能。该工作由 Hengguang Li 等人完成,发表于 Nano Energy 第 159 卷 Part B。
研究通过共蒸发制备成分可控的 LiF–Li 混合人工中间层,用于提升全固态锂金属电池的高电流耐受能力。该工作由 Mee-Ree Kim 等人完成,发表于 Nano Energy 第 159 卷 Part B。
研究将电子重构的 WSe₂/MoSe₂ 异质界面嵌入 3D 多孔 rGO 微球,用于锂离子与钠离子存储。该结构依托异质界面的电子重构与多孔微球设计,旨在提升储锂和储钠的耐久性。成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷。
研究提出受限蔗糖热解策略,将生物质前驱体的变异性与硬碳结构解耦,用于制备高性能硬碳负极。该工作由 Jiebin Wang 等人完成,发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷。
发表在 Chemical Engineering Journal 的研究探讨了钠离子电容器中多孔碳正极的老化与 CEI 形成机制,作者包括 Ademola Adeniji、Adrian Beda、Philippe Fioux、Krzysztof Fic 和 Camélia Matei Ghimbeu。
研究提出一种由可持续材料衍生的功能性 Zn 保护层,用于稳定水系锌金属电池中的锌电化学。该工作发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者为 Peng Xue、Yingying Hu、Yuan Zhao、Cheng Chu、Jingxuan Zhang、Ziyang Xu、Yutong Zhang、Yang Huang。
钠离子电池中动力学不可及的钠恢复会驱动电芯平衡动态演化,进而引发耦合界面老化。该研究由 Juhwi Park 等人完成,发表于 eTransportation 第 30 卷,揭示了钠损失与界面衰减之间的耦合机制。
退役电池可经循环升级再造成功能吸附剂,用于环境治理,并延伸出钠离子与锌离子电池的新应用机遇。该研究梳理了相关工艺路径与环境应用方向,探讨了将废旧电池材料转化为吸附剂的技术路线。
针对 LiTa₂PO₈ 基复合固态电解质,研究通过引入 LiTaO₃ 介导的双填料策略提升其稳定性,并系统分析了界面失效机制,面向固态锂金属电池应用。成果发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷,作者为 Zheng Yue、Pengpeng Dai、Haoran Li 等。
研究人员通过配位工程调控溶剂化网络,开发出低浓度电解液,用于宽温域高倍率钠离子软包电池。该电解液设计旨在兼顾宽温域运行与高倍率性能,相关成果发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷。
针对锰基正极循环稳定性差的问题,研究提出双相 P2/P′2 异质结构作为应变缓冲策略。该结构通过两相协同缓解充放电过程中的晶格应变,从而提升锰基正极的循环稳定性。相关成果发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷。
研究通过原位可视化手段,直接观测了水系锌电池中由自然对流驱动的浓度分层现象。作者包括 Junshuo Lian、Zhongxi Zhao、Jianwen Yu、Jiangfeng Huang、Yaoming Leng 和 Peng Tan,成果发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷。
研究人员提出螯合调控电解液策略,用于构建耐久且宽温域的钾离子电池。该工作发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷,作者包括 Shiwan Zhang、Yuxuan Yang、Zhe Zhang 等。
研究人员提出软酸触发的水形态调控策略,通过重构普鲁士蓝正极的水系微环境提升钠离子电池性能。该工作发表于 Energy Storage Materials,作者包括 Zhuo Chen、Shiyuan Fan、Pengwei Zhao 等。
一项发表于 Energy Storage Materials 的研究提出分子屏障工程策略,通过抑制低温下的溶剂聚集,使钠离子电池在 −60 °C 下仍可运行。该工作由 Guangxiang Zhang、Chuankai Fu、Yulin Ma 等人完成,聚焦电解液层面的低温溶剂化行为调控。
Energy Storage Materials 刊发研究,通过对称性分辨的 d-p 耦合调控室温 Na-S 电池中的硫氧化还原反应,作者为 Hyuk Choi、Nam V. Tran、Haoyang Fu、Shuzhou Li。
研究提出催化中熵合金界面策略,用于再活化无负极电池中的非活性锂。该工作由Jiahao Du等人完成,发表于 Energy Storage Materials 第91卷。
一种π共轭N-杂环负极材料实现了六电子NH4+存储,并在宽温度范围内保持超稳定循环。该研究由Xinze He等人完成,发表于Energy Storage Materials第91卷。
研究通过电子捕获调控策略优化不可燃磷酸酯电解质,用于提升钠离子电池层状氧化物正极的性能。该工作由 Yi Wu、Qingqing Zhang、Mingyu Zhi 等人完成,发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷。
Energy Storage Materials 刊发研究,在 MgMn2O4 中实现 H+ 与 Mg2+ 的顺序共嵌入化学,用于高性能水系镁离子电池。该工作由 Qian Zhu、Dazhong Sun 等人完成,作者包括 Fusheng Pan、Xiaoyuan Zhou 等。
该文献综述锂锡(Li-Sn)二元合金作为液态与固态锂电池负极的研究进展。锂锡合金负极因高理论容量受到关注,但需应对充放电过程中的体积变化与循环稳定性问题。文章覆盖其在液态电解液与固态电解质两类体系中的应用。
计算研究发现,对蓝磷烯进行单空位工程可抑制 Na-Se 电池中的穿梭效应并提升转化动力学。该研究由 Anan Udomkijmongkol、Ralph H. Scheicher 和 Komsilp Kotmool 完成,发表于 Journal of Power Sources 第 697 卷。
针对锰基阳离子无序岩盐正极,研究采用钼驱动双氧化还原调控策略,以提升其容量与稳定性。相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 697 卷,作者包括 Panpan Wang、Dan Nie、Long Wang 等。