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MS_YangZhanZhang
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超强性能,三院院士,H因子高达132,重磅Nature Materials
此外,基于氧氯化物的电解质在全固态钠离子电池(ASSNIBs)中展现出卓越的倍率性能和长循环稳定性,特别是在使用Na2O2–HfCl4电解质和Na0.85Mn0.5Ni0.4Fe0.1O2正极的电池中,实现了700个循环后78%的容量保持率。孙学良教授的研究主要围绕新型材料的开发,以及其在电化学能源储存和转化系统中的应用,覆盖了从基础科学到纳米应用技术、再到新兴的清洁能源工程范畴,研究领域包括固态电池、二次液态电池和燃料电池等,重点从事全固态电池和燃料电池的基础应用研究。原创 2024-12-14 21:30:00 · 594 阅读 · 0 评论 -
填补空白,斯坦福大学,Nature Energy,电池寿命提高38%
同时,研究还表明,基于这些动态循环的实验数据,可以开发模型来映射恒流与动态循环引起的电池退化差异。本文的研究揭示了动力学放电曲线与电池老化之间的强相关性,尤其是在实际电动汽车(EV)驾驶条件下的放电过程对电池寿命的影响。此外,时间诱导的老化效应在EV相关的C速率(≤0.4C)下成为主导因素,这表明长时间的充放电过程对电池寿命的影响比循环过程更为显著。(2)实验通过在92个商用硅氧化物-石墨/镍钴铝锂离子电池上进行24个月的循环测试,分析了47种不同的动态放电曲线,涵盖了从C/16到C/2的平均放电C速率。原创 2024-12-11 23:30:00 · 981 阅读 · 0 评论 -
超强性能,三院院士,H因子高达132,重磅Nature Materials
此外,基于氧氯化物的电解质在全固态钠离子电池(ASSNIBs)中展现出卓越的倍率性能和长循环稳定性,特别是在使用Na2O2–HfCl4电解质和Na0.85Mn0.5Ni0.4Fe0.1O2正极的电池中,实现了700个循环后78%的容量保持率。孙学良教授的研究主要围绕新型材料的开发,以及其在电化学能源储存和转化系统中的应用,覆盖了从基础科学到纳米应用技术、再到新兴的清洁能源工程范畴,研究领域包括固态电池、二次液态电池和燃料电池等,重点从事全固态电池和燃料电池的基础应用研究。原创 2024-12-11 21:30:00 · 330 阅读 · 0 评论 -
一作兼通讯,浙师大&中科院力学所,新发Nano Letters
研究方向专注于新型清洁能源材料和铁电材料的研究,研究方向涉及新型二维材料(硅烯、硅氧烯、锗烯等)的制备及应用、各种离子电池(常规电池、柔性电池和微电池)、电容器(常规电容器、柔性电容器和微电容器)、光热产水、铁电材料的制备。以第一/通讯作者共发表论文20余篇,包括Energy & Environmental Science、ACS Energy Lett.、ACS Nano、ACS Materials Lett.、CCS Chem.、Carbon Energy等国际著名期刊。原创 2024-12-01 22:30:00 · 363 阅读 · 0 评论 -
高熵电池材料综述,南师大&东南大学,最新EES
然而,高熵策略的基本概念及其在电池中的作用仍不甚清楚。未来的研究方向包括解决合成和设计高熵合金材料(HEBMs)的挑战,优化元素选择,以及探索理论模型以指导材料开发。这些开创性发现展示了高熵概念在电池材料设计中的变革潜力,包括通过增加构型熵实现的结构稳定化和高缺陷密度。研究的影响跨越了多个尺度,从分子层面的晶格畸变促进离子扩散到宏观层面的循环性和稳定性改善。在这篇综述中,探讨了高熵理论概念,并提出了高熵电池材料(HEBMs)的六个基本优势。这些优势来源于HEMs的主要效应,显著提升了电池材料的电化学性能。原创 2024-12-01 20:30:00 · 358 阅读 · 0 评论 -
循环>5000次,孙学良院士&莫一非,重磅Nature Nanotechnology
利用富含空位的β-Li₃N的全固态锂对称电池在高临界电流密度(高达45 mA cm⁻²)和高容量(高达7.5 mAh cm⁻²)方面取得了突破,并在2,000次循环中实现了超稳定的锂剥离和沉积过程。全固态锂金属电池的进步需要在固态电解质(SSE)方面取得突破,以抑制在高电流密度和高容量(>3 mAh cm⁻²)下的锂枝晶生长,并在晶体结构、离子电导率和刚性等方面实现创新。值得注意的是,这些电池表现出高的面容量,紧凑型颗粒电池约为5.0 mAh cm⁻²,全固态锂金属软包电池约为2.2 mAh cm⁻²。原创 2024-11-30 20:30:00 · 440 阅读 · 0 评论 -
【MS发顶刊】东北师大,JACS
研究背景水性锌离子电池(AZIB)中加速电池故障的主要原因是锌金属-电解质界面的不可控演变。此外,添加剂分子之间的协同作用经常被忽视,导致多添加剂的综合功效不能超过每种成分的总和。为此,东北师范大学吴兴隆、张景萍、袁海燕等人采用了双电层微空间中两种非均相酸酯(NAE)添加剂产生的“分子协同效应”。具体而言,碳酸甲乙酯(EMC)更倾向于通过与锌(002)晶面靶向吸附来诱导锌金属的定向沉积。 计算方法该工作中吸附能的DFT计算是用VASP软件进行的,广义原创 2024-11-25 22:00:00 · 796 阅读 · 0 评论 -
固态钠电,北理金海波,新发Science子刊
本研究通过将荧光Eu³⁺离子作为功能性添加剂,研究人员合成了一系列含Eu³⁺的荧光Na₃Zr₂Si₂PO₁₂(NZSP)固体电解质(简称NZSP–x% EO,x = 2、5、7、10和15),并开发了一种荧光断层成像技术,用于固态钠金属电池(SSMBs)中钠枝晶的成像研究。研究者通过设计一种掺杂Eu³⁺的荧光Na₃Zr₂Si₂PO₁₂(NZSP)固体电解质,开发了一种基于共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)的荧光断层成像(FT)方法,用于三维可视化钠枝晶的生长过程。原创 2024-11-25 20:00:00 · 733 阅读 · 0 评论 -
武汉理工麦立强,最新Angew
在0.1 A g-1至10 A g-1的倍率下,使用SCSEI@Zn负极的全电池的容量为375.4至236.8 mAh g-1,比使用裸锌负极的全电池在不同电流密度下的容量更高(图6b)。采用MD模拟的ZnS@SO3系统的能量变化过程显示,在1500 fs的MD模拟平衡后,系统能量稳定在-332 eV左右,这种平衡状态持续到10000 fs,证实了原位形成的ZnS@SO3复合材料在锌表面上非常稳定(图2h)。对于在含Flu的ZnSO4电解液中循环的锌阳极,三维(3D)可视化显示,原创 2024-11-24 23:00:00 · 655 阅读 · 0 评论 -
高导电氯化物电解质,公斤级反应验证,孙学良院士,最新AM
最终得到的铝基氯氧化物SSEs在结构上是不均匀的,具有纳米大小的类LiCl和LiAlCl4晶体,以及大量的非晶态[AlaObClc](2b+c−3a)−组分。在此,研究人员基于碱金属氯化物、AlCl3和AlCl3·6H2O之间的化学反应,开发了一种通用的、可扩展的水合物辅助合成氯氧SSEs的策略。这些发现不仅为氯氧化物SSEs提供了一种新的简单、可扩展且能效高的合成路径,而且还进一步推动了它们在全固态电池中的应用。合成的铝基氯氧化物SSEs在30°C时具有超过1 mS cm−1的高Li+电导率。原创 2024-11-24 16:39:48 · 312 阅读 · 0 评论 -
他,28岁任北航教授,师从崔屹院士,入选福布斯30岁精英榜,新发第18篇Nat. Commun.
同时,PCN-PEO@Li电极的Ea, ct(-41.40 kJ mol-1)也低于裸锂(-47.39 kJ mol-1),可能归因于PCN-PEO保护层中的快速电荷转移通道。在不同温度下涂覆PCN-PEO保护层可获得更高的容量保留率,~500 mAh PCN-PEO@Li软包电池在-20 °C和-30 °C时的放电容量分别为380.6 mAh和325.7 mAh,而裸Li软包电池在-20 °C和-30 °C时的放电容量分别为326.9 mAh和268.4 mAh。2015在美国莱斯大学获得博士学位;原创 2024-11-22 23:00:00 · 1105 阅读 · 0 评论 -
4.6V,92%,他,苏大「国家杰青」,CEJ副主编,新发AEM
因此,使用双盐(TEMPO-OSO3Li(0.02 M)和LiPF6(1 M))电解液的Li||LiCoO2电池在4.6 V电压下循环100次后容量保持率高达92%,在200次循环后容量保持率高达81%,优于基准电解液(26%)。该研究开发了一种功能性锂盐,2,2,6,6-四甲基哌啶基氧基-4-硫酸锂(TEMPO-OSO3Li),其阴离子TEMPO-OSO3−具有自由基清除特性。然而,层状锂钴氧化物(LiCoO2)阴极在高压(4.6 V)下存在严重的界面副反应,不利于实际应用。原创 2024-11-22 21:00:00 · 348 阅读 · 0 评论 -
南开大学陈军院士团队,最新Chem Soc Rev
在这篇综述中,研究人员介绍了智能电池系统的概念,并全面概述了它们的核心特征,包括材料基因组学、无损检测、自修复、自维持能力、温度适应性和可降解性,这些特性赋予了电池更高的性能和更多的功能,并对未来智能电池系统可能的研究方向进行了深入探讨。然而,随着未来电化学能源设备需求的不断增长,锂离子电池作为现有的先进电池系统,面临着如人工材料筛选耗时、安全问题、性能下降、离网状态下无法使用、环境适应性差以及废旧电池污染等一系列重大挑战。因此,将智慧生命的特性融入电池中,构建智慧系统,是解决上述问题最吸引人的策略之一。原创 2024-11-18 22:45:00 · 318 阅读 · 0 评论 -
武汉理工麦立强,最新Angew
在0.1 A g-1至10 A g-1的倍率下,使用SCSEI@Zn负极的全电池的容量为375.4至236.8 mAh g-1,比使用裸锌负极的全电池在不同电流密度下的容量更高(图6b)。采用MD模拟的ZnS@SO3系统的能量变化过程显示,在1500 fs的MD模拟平衡后,系统能量稳定在-332 eV左右,这种平衡状态持续到10000 fs,证实了原位形成的ZnS@SO3复合材料在锌表面上非常稳定(图2h)。对于在含Flu的ZnSO4电解液中循环的锌阳极,三维(3D)可视化显示,原创 2024-11-17 22:35:00 · 558 阅读 · 0 评论 -
清华大学周光敏,最新EES
因此,将这种分子添加到低浓度醚电解液中显著提升了LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)||Li电池的电化学性能,使其在4.5V下经过250次循环后容量保持率高达87.2%。在此,研究人员设计并引入了一种带有极性基团的自吸附分子到醚电解液中,旨在形成高密度且有序的分子层,占据电极表面的活性位点,同时限制电解液分子渗透到界面。此外,NMC811||Li软包电池在贫电解液条件下,以2.7的低负/正容量比实现了150次以上的稳定循环,容量保持率高达92.9%。基于此,2024年11月13日,原创 2024-11-15 21:45:00 · 349 阅读 · 0 评论 -
锂电大牛Linda. F. Nazar院士,最新Angew,高电压全固态电池
她是英国皇家科学学会院士,并获得过一些最负盛名的奖项,如材料研究学会(MRS)金属奖、加拿大研究所奖章、加拿大勋章、摩尔杰出学者等我们的项目得到了加拿大自然科学与工程研究委员会 (NSERC)、滑铁卢大学和巴斯夫的支持。对富镍NCM85进行约30纳米的涂层后,在2.8-4.3 V(相对于Li⁺/Li)的全电池测试中,200次循环后容量保持率达到了82%,相比之下,未涂层正极的电池仅有56%的容量保持率。此外,涂层NCM85电池展现了更好的倍率性能和更高的可逆容量。e), f) 高倍放大下的TEM图像。原创 2024-11-15 20:45:00 · 973 阅读 · 0 评论 -
武汉理工麦立强,最新Angew
在0.1 A g-1至10 A g-1的倍率下,使用SCSEI@Zn负极的全电池的容量为375.4至236.8 mAh g-1,比使用裸锌负极的全电池在不同电流密度下的容量更高(图6b)。采用MD模拟的ZnS@SO3系统的能量变化过程显示,在1500 fs的MD模拟平衡后,系统能量稳定在-332 eV左右,这种平衡状态持续到10000 fs,证实了原位形成的ZnS@SO3复合材料在锌表面上非常稳定(图2h)。对于在含Flu的ZnSO4电解液中循环的锌阳极,三维(3D)可视化显示,原创 2024-11-14 22:30:00 · 801 阅读 · 0 评论 -
高导电氯化物电解质,公斤级反应验证,孙学良院士,最新AM
最终得到的铝基氯氧化物SSEs在结构上是不均匀的,具有纳米大小的类LiCl和LiAlCl4晶体,以及大量的非晶态[AlaObClc](2b+c−3a)−组分。在此,研究人员基于碱金属氯化物、AlCl3和AlCl3·6H2O之间的化学反应,开发了一种通用的、可扩展的水合物辅助合成氯氧SSEs的策略。这些发现不仅为氯氧化物SSEs提供了一种新的简单、可扩展且能效高的合成路径,而且还进一步推动了它们在全固态电池中的应用。合成的铝基氯氧化物SSEs在30°C时具有超过1 mS cm−1的高Li+电导率。原创 2024-11-14 19:30:00 · 163 阅读 · 0 评论 -
双非院校「国家优青」团队,最新JACS
研究人员进一步获得了由载流子诱导的光催化氧化还原反应的单分子动力学,结果表明,外部电场对转化过程和解吸过程有明显的调节作用,这归因于载流子的动态重新分布。在这里,研究人员首次使用具有高时空分辨率的单分子荧光显微镜,可视化了电场下催化剂颗粒上载流子的重新分布行为,这与电场的方向和强度密切相关。该研究为电场对光催化活性的微观调控机制提供了新的见解,并为研究光催化过程中的结构-活性关系提供了新的方法。光催化析氢反应(HER)活性的提高,进一步证实了外部电场对光催化的影响。基于此,2024年11月11日,原创 2024-11-13 17:02:55 · 262 阅读 · 0 评论 -
厦大孙世刚院士团队,联手宁德时代&清华&中科院,最新JACS
关于相变和电荷补偿,O3到P3相变发生在适度的Na0.4-DoC之前(Fe/Mn氧化还原沉默,Ni氧化为主),而进一步去钠化(从Na0.4开始)则诱导P到O板片的转变,导致在更高的DoC(Na0.2)下P3和OP2相的共存,随后形成OP2/O3共生相,此时Fe3+到Fe4+的氧化被激活以贡献容量。在高DoC下,局部共价环境表现出更严重的偏差(从Na0.4到Na0.2仅有0.2 mol的去钠化),这是由于P到O板片转变引起的板片滑移和FeO6八面体的Jahn-Teller畸变进一步加剧了板片滑移。原创 2024-11-12 21:30:00 · 437 阅读 · 0 评论 -
700次,87.6%,华南理工&清华大学,最新AEM
在这里,研究人员将甲胺氢碘化物(CH6NI)作为功能性电极添加剂,以实现在LiFePO4(LFP)正极中快速的Li+传输和电荷转移,其中CH6NI作为一种电荷存储载体,促进了LFP在去锂化和锂化过程中的反应动力学。结果表明,采用LFP@CH6NI正极的ASSLB在2 C下具有超过700次循环的优异循环稳定性,容量保持率高达87.6%,而未改性LFP正极的电池在高电流倍率(≥0.5 C)下没有容量。除了开发高导电性的固态电解质外,构建具有快速反应动力学的高负载正极也是实现高性能ASSLBs的关键。原创 2024-11-08 16:22:01 · 187 阅读 · 0 评论 -
首创聚苯胺负极,4800次,92%,哈工大&浙大,最新Nature子刊
以聚苯胺为对称电极的全聚合物水系钠离子电池容量高达139 mAh/g,能量密度为153 Wh/kg,并在4800次循环后容量保持率为92%。全聚合物水系电池的电极和电解液完全由聚合物制备而成,通过其易于加工、固有安全性和可持续性,推动了可穿戴电子产品的发展。在这里,研究人员报告了一种聚合物水电解液的设计,通过调节溶剂化层和形成固态电解质界面来稳定聚合物电极的氧化还原产物。然而,聚合物电极在水环境中的氧化还原产物不稳定,这使得全聚合物水系电池难以实现高性能。基于此,2024年11月5日,原创 2024-11-07 23:30:00 · 275 阅读 · 0 评论 -
1.5W次,近100%,电子科大&长虹电器,最新电池Nature子刊
此外,还可以构建Li/Na/K基双离子对称电池,这些电池可以通过第一次充电过程激活,并显示出85/66/72 mAh g-1正极的稳定放电容量和59/50/52 Wh kg-1总质量的能量密度,可运行15000次以上,容量保持率接近100%。基于其二喹啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪(DQPZ)和吩噁嗪(PXZ)的π共轭形成的坚固固体结构,DQPZ-3PXZ可以无差别且稳定地容纳5种不同电荷和尺寸的反荷离子(Li+、Na+、K+、PF6−和FSI−)。基于此,2024年11月4日,原创 2024-11-06 21:30:00 · 440 阅读 · 0 评论 -
支春义教授,联合过程所「国家优青」,第36篇Angew
此外,在ZMC-1:3中观察到无枝晶和光滑的Zn沉积,沉积容量为1 mAh cm-2。此外,所制备的Zn‖四氯-1, 4-苯醌(Cl4Q)和Zn‖聚苯胺(PANi)电池具有高放电容量(1.52 mAh cm-2)、长周期稳定性(7个月70000次循环后容量保持率83.6%)、宽温度适应性(-35 ℃~+50 ℃)和快速充电能力等优异性能。此外,ZMC-1:3的离子电导率在55 ℃时达到最高值(6.55×10-3 S cm-1),在-35 ℃时仍能保持3.26×10-5 S cm-1的电导率。原创 2024-11-06 20:30:00 · 554 阅读 · 0 评论 -
石墨析锂可视化,清华大学,最新AFM
基于此,不仅可以在低温或高倍率充电后简单清晰地观察和检测石墨负极上不均匀分布的锂沉积,而且可以很好地建立荧光强度与锂沉积量之间的半定量关系。在此,研究人员提出了一种方便、快速响应、可视化和半定量的技术,即荧光探针,用于直观和定量检测石墨负极上的锂沉积。然而,最常用的石墨负极在低温充电或高倍率充电时面临严重的锂沉积问题,导致电池容量衰减,甚至引发安全问题。因此,该工作提出了一种实用的石墨负极锂沉积分析方案,为各种场景下锂离子电池的失效分析提供了一种实用的方法。基于此,2024年10月31日,原创 2024-11-04 23:30:00 · 354 阅读 · 0 评论 -
打破传统,N/P<1电池设计,华科大黄云辉/李真,最新AEM
研究表明,4 Ah LiCoO2||Gr-Ag0.5(N/P=0.8)软包电池的体积能量密度比LiCoO2||Gr(N/P=1.1)增加了14.5%。在这里,研究人员提出了一种新的设计理念,即采用梯度结构石墨(Gr)负极,使N/P比小于1,在不牺牲电池安全性的前提下,有效实现更高的能量密度。这是通过在负极(Gr-Agx)的底层掺入少量银(Ag)纳米颗粒来实现的,这些颗粒有效调节了锂离子沿电极厚度的浓差极化。阳极(负极)和阴极(正极)的面积容量比(N/P比)是锂离子电池的一个重要参数。原创 2024-11-04 22:30:00 · 410 阅读 · 0 评论 -
他,曾破格晋升教授,现任985高校院长,新发JACS:打造无枝晶锂负极
在此,研究人员提出了一种利用动态超分子弹性体(DSE)界面层的稳健方法,该界面层能够与Li金属还原,自发形成强Li+离子-偶极相互作用,从而增强碳酸酯电解液中的界面稳定性。DSE结构中的软相通过松散配位的Li+-O相互作用实现快速Li+传输,而富含电负性亲锂位点的硬相则促进生成快速离子导电的固体电解质界面组分,包括Li3N和Li2S。不稳定的锂(Li)/电解液界面导致循环效率低下和锂枝晶生长不受控制,严重阻碍了锂金属电池(LMBs)的实际应用,特别是在碳酸酯电解液中。基于此,2024年10月30日,原创 2024-11-04 15:51:09 · 453 阅读 · 0 评论 -
2400次长循环锂硫电池,北航&中科院高能所,最新Angew
实验和理论计算表明,Ni单原子催化剂中的对称性破缺电荷转移源于硫原子介导的Ni-N3基团的调节效应,这不仅可以通过形成N-Ni⋯Sn2-来促进化学吸附,还可以通过增强的电子转移而实现多硫化物的快速氧化还原转换。值得注意的是,当硫负载为5.88 mg cm-2时,Ni-NSC基Li-S电池的面积容量可以达到7.8 mAh cm-2(在0.05 C时),并且在0.2 C时经过100次循环后保持容量为4.7 mAh cm-2。这项工作为合理优化活性位点的微观电子密度以促进金属硫电池中的SROR提供了深刻的见解。原创 2024-11-03 15:30:00 · 477 阅读 · 0 评论 -
6000次,中科院化学所黄长水,最新EES
通过动态调节噻吩基团和可转换的炔键,e-TDYP改性的锌负极在5 mA cm-2/5 mAh cm-2下实现了低极化电压和超过1000小时的长期可逆沉积/剥离,具有较高的放电深度(DOD)。为了解决这个问题,研究人员原位构建了一个富电子的噻吩二炔界面相(e-TDYP)作为一种“配位皮肤”来稳定锌负极的EDL。密度泛函理论(DFT)计算表明,Zn离子优先通过环二炔中心的锚定位点,以较低的能垒迁移。e-TDYP的高电子密度有助于与锌离子的强相互作用,使锌离子在负极表面高效传输和沉积。原创 2024-11-02 23:02:37 · 291 阅读 · 0 评论 -
首次,乔世璋院士/郑尧,新发Angew,低成本无膜电解水制氢
随着电流密度(H2的FE为90%)的增加,密封电池顶空的H2浓度不断增加。由于消除了对膜的要求,并且节省了大量电力,MFE工厂成功地以较低的成本(1.81美元/kg)生产H2,而不是灰制H2(2.50美元/kg),突出了本无膜系统的经济可行性和实用性。在200 mA cm-2和300 mA cm-2条件下,MFE的用电量分别只需要3.78 kWh Nm-3 H2和4.12 kWh Nm-3 H2(基于H2的FE为92%),比商用AWE分别节省了26.89%和25.22%的电力输入。原创 2024-11-01 23:00:00 · 655 阅读 · 0 评论 -
室温离子电导率高达0.135 mS/cm,中科大陈立锋,最新Angew
这种柔性全固态锂金属软包电池即使在反复弯曲和折叠后也具有178.8 mAh g−1的放电容量,并表现出优异的循环稳定性,在1 C(25℃)下循环250次后仍能保持其初始容量的86.7%。在这项工作中,研究人员在光催化设计原则的指导下,引入了光激发调制异质结作为SPEs中的催化活性填料,并使用天然细菌纤维素来增强无机填充SPEs的机械性能。原位光热实验和理论计算表明,在光激发下,聚(环氧乙烷)电解质中微量异质结产生的强光生电场显著增强了锂盐解离,增加了移动Li+的浓度。基于此,2024年10月29日,原创 2024-10-31 20:00:00 · 356 阅读 · 0 评论 -
中科院张锁江院士,最新AFM
结合来自表面碳层增强的电子导电性,Nb1.94Mo0.06O5@C负极展现出增强的电荷转移过程、改善的Li+扩散动力学、明显的赝电容过程以及优异的低温容量。此外,原位X射线衍射和非原位电子显微镜揭示了Nb1.94Mo0.06O5@C的结构演变具有高度可逆性,揭示了其优异的循环稳定性。该研究揭示了扭曲的NbO6八面体和扩大的晶体间距在促进快速Li+扩散和增强Nb2O5在低温下的电荷存储性能中的关键作用。锂离子电池(LIBs)的电化学性能在低温条件下会显著下降,这限制了它们在低温环境中的广泛应用。原创 2024-10-31 19:40:00 · 250 阅读 · 0 评论 -
IF=37.2,锂电池,再登Nature Materials
这些发现表明,在锂离子电池的充放电过程中,氧气的不稳定性及其与锂离子活动的内在关系需要进一步的研究,从而为提高锂离子电池的稳定性和寿命提供理论依据。氧气损失的发生不仅会导致电池容量下降,还会引发电极材料的结构退化,进而影响电池的安全性和可靠性。2. 通过长时间开路电压(OCV)步骤的循环实验,发现即使在较低的容量截止值(如135、200和265 mAh/g)下,仍能观察到显著的氧损失,分别为2.5±0.2、4.0±0.4和7.6±0.6 ml O2/g,表明氧的不稳定性在去锂化过程中早期就已显现。原创 2024-10-29 20:30:00 · 794 阅读 · 0 评论 -
创纪录,8000小时,华科大黄云辉/李真,最新AM
ZrMOF的高结构稳定性和具有高氧化电位(5.1V)的SPE中丰富的吸电子聚氨酯/脲基团,使LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2||Li电池在0.3C下循环500次后实现了182 mAh g-1的放电容量。值得注意的是,在高负载正极(约4mAh cm-2)的1.5-Ah软包电池中获得了高达446Wh kg-1的高能量密度,表明当前的SPE在固态高压锂金属电池的实际应用中具有很大的前景。在这里,研究人员制备了一种新型的交联聚(醚-聚氨酯)基SPE,它具有分子交联结构,可创建高通量的Li+传输通道。原创 2024-10-28 21:30:00 · 457 阅读 · 0 评论 -
首创,90°C低温合成钠电正极,北京理工大学,最新AM
具体来说,尿素在合成过程中用作DLR载体,动态地“锁定”和“释放”钒离子以实现控制释放,同时“锁定”H+离子以增强磷酸基团的释放,从而创建一个能够智能响应反应系统实时需求的自适应配位场。结果表明,反应的动力学效率和热力学自发性大大提高,能够在90°C下仅需3小时即可高效合成高结晶度的Na3V2O2(PO4)2F(NVOPF)。低温合成用于钠离子电池的聚阴离子正极材料是非常理想的,但经常受到反应时间长和结晶度不佳的困扰。这项工作开创了聚阴离子正极合成中配位场化学的调节,为材料设计提供了变革性的见解。原创 2024-10-28 23:30:00 · 341 阅读 · 0 评论 -
清华「国家杰青」,联手福大,最新Angew
更重要的是,Mn CD/C在液流池中以200 mA/cm2的电流密度连续产生0.1 M H2O2溶液50 h,活性和H2O2法拉第效率几乎没有损失,展示了其实际应用潜力。在自然界中,含有锰(Mn)中心的酶可以将活性氧转化为H2O2。理论计算表明,N、O共配位结构与碳点上丰富的含氧官能团相结合,优化了中间体*OOH在Mn位点的结合强度,达到了催化活性火山的顶峰。在此,研究人员开发了一种受自然启发的单原子电催化剂,包含N、O配位的Mn位点,并利用碳点作为调制平台(Mn CD/C)。原创 2024-10-27 20:00:00 · 419 阅读 · 0 评论 -
0衰减,华南理工「国家杰青」梁振兴团队,最新AEM
在这里,研究人员开发了一种新型高亲水性络合剂,N-甲基-N,N-双(2-羟乙基)-1-丙胺溴化物(PMDA),以有效地控制均相电解液中的溴,实现了在高运行浓度下低溴渗透。结果表明,ZBFB在均相溴电解液中实现了57.2 Ah L-1的运行容量记录,具有约90.0%高库仑效率和优异的循环稳定性(每循环容量保持率为100.0%)。然而,其效率和稳定性长期以来受到威胁,因为多溴阴离子(Br2n+1-)的正活性物质在高浓度下会发生严重跨膜渗透。基于此,2024年10月21日,原创 2024-10-27 19:00:00 · 390 阅读 · 0 评论 -
中科大校友一作,SCI一区期刊副主编,新发PNAS
然而,对于VMT&H循环的Li,可以观察到表面ROCO2Li的比例较小,而碳酸锂(Li2CO3)的比例较高(图3G),表明其含有更富无机的SEI层,其中溅射前后各组成比例非常相似。然而,在250次循环后,降解变得明显(图5D),这可能与不规则锂沉积造成的累积有关。仔细检查与深度分布相关的ToF-SIMS光谱,可以发现多个SI碎片,代表溶剂分解产生的有机物(C2HO-、C2O-、C3-、LiC2-和Li2CO3-),盐分解和HF攻击产生的无机物(LiF2-),大块锂沉积(Li2-)和VMT纳米片(Si-)。原创 2024-10-26 21:30:00 · 1473 阅读 · 0 评论 -
哈工大王家钧,最新Nature子刊,固态电池技术开辟新纪元
首先通过静态电压扫描法(LSV)比较了PEO-LiTFSI与PEO-Mg-Al-LiTFSI电解质的抗氧化能力,结果显示PEO-LiTFSI在4.2 V时开始出现明显的电流上升,而PEO-Mg-Al-LiTFSI电解质则展现出高达5.0 V的电化学稳定性,表明引入Lewis酸显著提升了PEO-Mg-Al-LiTFSI的电化学稳定性。PEO-Mg-Al-LiTFSI电解质展现出优异的氧化稳定性,抗氧化能力超过5.0 V,同时在室温下实现了0.23 mS cm-1的良好的离子电导率。原创 2024-10-26 20:30:00 · 1687 阅读 · 0 评论 -
中科院上硅所「国家杰青/国重首席科学家」黄富强团队,最新AFM
Te@Zn负极在1.0 mA cm-2和1.0 mAh cm-2下呈现14.8 mV的超低过电位,具有高库仑效率,并在0.2mA cm-2和0.2 mAh cm-2下保持超稳定运行超过3600 h。理论计算和实验表征表明,亲锌Te为Zn成核提供了丰富的锚定位点,并使界面电场均匀化,从而抑制枝晶生长。在此,研究人员通过修饰亲锌碲层(Te@Zn)创新地重建了负极表面,以增强锌沉积动力学。腐蚀、析氢和枝晶形成严重影响锌负极,极大地限制了水系锌离子电池的实际应用。2024年10月15日,原创 2024-10-22 22:40:00 · 418 阅读 · 0 评论