在过去的几十年里，可充电锂离子电池（LIB）作为突出的电化学储能技术之一蓬勃发展，并在移动电子设备和智能电网等各个领域占据主导地位。与传统的钴基或镍基电极化学相比，有机电极材料正成为大规模电能储存的有前途的可持续替代品，受益于其丰富的地球元素组成、环境友好性和可再生性。金属有机骨架（MOFs）具有高结构可调性、有序分子排列和多孔结构的特点，在锂离子电池中显示出显著的能量存储潜力。南开大学李福军教授课题...

全固态锂金属电池凭借高能量密度的特点，近年来受到了广泛关注。然而，全固态锂金属电池在室温下临界电流密度过低限制了其商业化。到目前为止，大多数研究报告表明，锂金属电池的临界电流密度明显低于传统的锂离子电池，而且缺乏一致性。本文研究了锂金属电池的制造过程中的压力接触保持时间与临界电流密度之间的关系，阐明了可控锂变形对临界电流密度的影响，评价并比较了对称电池和全电池中全固态锂金属电池的临界电流密度。...

由于锂资源和镍、钴等原料价格的逐年上涨，锂离子电池的制造成本节节攀升。在两轮车和储能市场中，锂离子电池因其价格因素缺乏竞争力，而钠离子电池因其低廉的成本受到人们的广泛关注。钠离子电池被认为是锂离子电池的有希望的补充，可用于大规模储能应用。硬碳是钠离子电池最常用的负极材料，其储钠容量高、但成本高、原料产量低、污染大、首库低等因素限制了钠离子电池负极材料的产业化。中科院物理所的胡勇胜老师课题组通过...

最近，研究以无机离子导体作为添加剂的 HSE为锂离子传输提供高导电性途径，以提高 HSE 的整体电导率。然而，尽管无机填料具有高离子电导率（> 1 mS cm-1），它们的室温锂离子电导率仍远低于全固态电池的要求（~1mS cm-1）。此引发关于通过异质 HSE 的锂离子传输途径的问题，特别是有机和无机组分界面的作用。已经报道几种方法来探索 HSE 中界面环境和锂离子运动之间的相关性。然而，直接获取有机无机界面结构信息，将其与跨界面...

1、一种金属燃料颗粒、金属燃料快及其电池 专利号：CN113948732B发明人：赵金保，寇聪聪，张彦杰，曾静 本发明公开了一种金属燃料颗粒、金属燃料块及其电池。该金属燃料颗粒的壳体内部设有腔室，所述腔室通过壳体上的开口与外界连通，所述壳体的粒径为5‑90μm且壳体上分布有直径1‑3μm的微孔气体通道。该金属燃料颗粒具有高比表面积，可以在粉末颗粒中形成有效的气体通道，提升电池动力学性能；中空结构使颗粒与气体反应只需...

近日，课题组博士生张明浩在锌金属电池电解液添加剂设计方面取得新进展，相关成果 “Dynamically interfacial pH-buffering effect enabled by N-methylimidazole molecules as spontaneous proton pumps toward highly reversible zinc metal anodes”发表在国际知名期刊“Advanced Materials”上。以金属锌为阳极的水性锌金属电池被认为是最有前景的新一代电池体系候选之一。然而，高性能锌金属电池的商业化仍然受到枝晶生长...

随着人们对于电池比能量的要求日益提升，锂金属电池的发展备受瞩目。在锂金属电池体系中，受限于锂金属极强的还原性，醚类电解液因其耐还原而多被使用，然而醚类体系往往难以在高电压下稳定运行（4.0 V vs Li+/Li）。局部高浓电解液 (LHCEs)继承了接触离子对(CIPs)和离子聚集体(AGGs)的溶剂化结构的特点，同时也避免了高盐浓度引起的润湿性差和高粘度等问题。在这种情况下，锂的氧化问题开始主导电池的寿命。紧凑的正极电解质间...

由于理论上100%的原子利用率和令人印象深刻的催化活性，单原子催化剂（SAC）已被证明可以有效加速双向硫电化学。通常，SAC一直专注于d区传统金属（Fe/Co/Ni）作为活性中心，通常具有部分填充的d带横跨费米能级，在促进LiPSs的催化转化方面具有巨大潜力。尽管已经取得了相当大的进展，但仍然期望这些催化剂具有更高的活性，这就需要通过精心选择的配位配体和金属原子来合理调节金属中心的d电子结构。大多数工作通过SAC的结合强度...

1、一种梯度结构和孔隙阳极及制备方法和电池专利号：CN113948732B发明人：赵金保、张彦杰、寇聪聪本发明公开了一种梯度结构和孔隙阳极及制备方法和电池。所述阳极依次设置为外层、过渡层和内层；所述外层分布有纤维孔，所述过渡层中分布有纤维孔、球孔以及二者连通的孔，所述内层中分布有球孔；所述纤维孔的孔径小于所述球孔，所述外层、过渡层、内层的孔隙率依次减小。采用该梯度结构和孔隙阳极的固体氧化物燃料电池，在保证...

近日，课题组博士生汪飞和博士生华海明在镁二次电池电解液设计方面取得新进展，相关成果 “Solvent Molecule Design Enables Excellent Charge Transfer Kinetics for a Magnesium Metal Anode”发表在国际知名期刊“ACS Energy Letters”上。镁二次电池由于镁金属负极的高体积能量密度、低成本和高安全性而受到研究人员的关注。然而，由于镁负极在传统电解液中严重的钝化现象和因此产生的超高过电位，给镁二次电池的实际应用带...

近日，课题组杨阳老师在锌金属电池研究方面取得重要进展，相关成果“Reconstruction of Electric Double Layer for Long-Life Aqueous Zinc Metal Batteries”发表在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》上。 水系可充电锌金属电池具有高体积比容量与价格低廉的优势，因而获得了越来越广泛的关注。然而，不稳定的锌金属/电解液界面导致了沉积过程中锌枝晶的生长和界面副反应的发生，进而造成了电池的库仑效率降低和低...

      1、一种耐高温改性隔膜及其制备方法发明人：赵金保，池上荷专利号：ZL202110023990.0当今世界能源危机日益严重，锂离子电池作为新能源受到广泛的重视。如今锂离 子电池已经应用于手机、相机、笔记本电脑、汽车等产品中。而在锂离子电池的应用中，最为 人们所担心的就是由于电池放热升温导致的燃烧起火、甚至爆炸等安全性问题。锂离子电 池中隔膜最主要的作用就是隔离正负极，因此隔膜是保障锂离子电池安全的关键部件。...