水系锌电池具有高安全性、高理论容量以及高资源丰度等优势，但在实际应用中面临锌离子缓慢及不均匀沉积、产气等问题，这是由于其热力学限制，在充放电过程中锌表面难以形成SEI膜，导致可逆性较差。因此探究如何稳定电极表面是非常有必要性的。       本研究提出了一种具有高机械性能的有机无机复合固态转凝胶态电解质层，并就其可自更新的机制进行了讨论：用含有碳酸氢钾的海藻酸钠凝胶涂覆在锌箔上，在前几次循环中会在原位形...

 以Cl−为电荷载体的可充电氯离子水系电池是一种有发展前景的储能技术，特别是使用天然海水作为电解液时，电池在成本效益、安全性和环境可持续性方面具有明显的优势。然而，较少电极材料能够实现高效并且可逆的氯离子存储，这从根本上阻碍了氯离子电池的应用。       作者使用NiCl2 Lewis盐作为刻蚀剂，通过熔盐屏蔽的方法成功将Cl原子引入Ti3C2Clx MXene材料，并且证明了具有Cl表面末端的Ti3C2Clx MXene能够在水溶液中可逆地存...

合金化反应的特点是合金相的互换，其生成物又分为固溶体和金属间化合物两种类型。合金相能够引导锂化/脱锂过程。例如，之前的工作发现了一种意想不到的锂化过程，其中只有固溶体合金相，例如Li−Ag的γ相，才允许表面新生成的Li原子沉入金属箔中，从而避免了锂金属枝晶的生长，从而提高循环寿命和安全性。此外，过去几十年来，学术界和工业界都做出了重大努力，致力于了解电化学锂合金反应的相依赖性，并设计复杂的材料结构，以...

锂金属电池因具有高能量密度而被视为极具潜力的下一代储能技术，但锂枝晶生长等问题严重阻碍了其实际应用。近期，北京理工大学的研究团队通过在聚丙烯（PP）隔膜上原位组装聚多巴胺（PDA）和氮化铝（AlN）涂层，制备出一种功能性PDA@AlN@PP复合隔膜，为高性能锂金属电池的发展提供了新的解决方案。相关成果发表于Advanced Functional Materials期刊。在制备过程中，研究人员先将AlN颗粒与PVDF溶液混合后涂覆在PP隔膜上，再通过...

       春华秋实，金风玉露，9月13日Zhaolab课题组举行了温馨的中秋活动，课题组下午16时在嘉庚实验室5号楼5258会议室举办了新生见面会，会上赵老师对课题组的研究方向、研究成果、科研活动以及规章制度等进行了介绍，并且对新同学们的到来表示欢迎，表达了希望新同学们能够积极向上，将科研活动与实际应用相结合，加快从“大学生”向“研究生”转变的期望。最后新生们逐一进行了自我介绍，Zhaolab课题组师生在嘉庚三号楼进行合...

 磷酸盐材料Na3V2(PO4)3是钠离子电池的有前景的正极材料之一，因为它具有优越的电化学可逆性。然而，纯Na3V2(PO4)3正极中的高电位V4+/V5+氧化还原对（4 V vs. Na+/Na）未被激活，导致能量密度有限。尽管传统的单金属替代可以激活V4+/V5+氧化还原平台，但由于V4+/V5+氧化还原平台的容量有限，能量密度并没有显著提高。       近日，中国科学院过程工程研究所赵君梅团队提出了一种双金属（Al3+和Fe3+）替代策略，通过降低脱钠过程...

  溴基液流电池(Br-FBs)因其高能量密度和低成本而被广泛应用于固定储能领域。然而，Br2/Br-氧化还原反应动力学缓慢和溴穿梭严重阻碍了Br-FBs的广泛应用。在电解质中加入溴络合剂(BCAs)可以有效抑制溴穿梭反应，但通常会使反应动力学恶化。作者使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)插入Ti3C2Tx MXene作为锌溴液流电池的电极。在本设计中，CTAB作为BCA形成固体溴络合物，该络合物分布在有着高电化学活性的Ti3C2Tx MXene载体的层状结构...

  无阳极钠金属电池（AFNMBs）因其理论上具有更高的能量密度和简化的制造工艺而备受关注。然而，AFNMBs在实际应用中仍面临诸多挑战，包括不稳定的固体电解质界面（SEI）层形成、钠枝晶的不可控生长、以及由于体积变化导致的死钠形成等问题。为了提高AFNMBs的性能，研究人员开发了多种策略，包括设计具有良好亲钠性的阳极集流体、优化电解质组成以及调控化学-机械效应，以实现更稳定的钠成核和沉积，从而提高电池的库仑效率（CE...

近日，课题组博士研究生刘佳祥&华海明在锂金属负极电极/电解液界面研究方面取得新进展，相关成果“Optimizing interface concentration and electric fields for enhanced lithium deposition behavior in lithium metal anodes”发表在《Energy & Environmental Science》。在锂沉积过程中，电极表面很窄范围内的浓度场、电场、温度场和应力场等多物理场会发生剧烈波动，显著影响锂的沉积行为。揭示这些复杂多物理场的动态变化...

近日，课题组博士研究生李睿洋在聚合物固态电解质室温离子输运机制研究方面取得新进展，相关成果“The deconstruction of polymeric solvation cage: a critical promotion strategy on PEO-based all solid polymer electrolytes”发表在《Energy & Environmental Science》。聚环氧乙烷（PEO）其分子结构由连续的醚氧链段（EO）构成，可以溶剂化和输运锂离子是最具代表性的聚合物电解质基体之一。室温下PEO的结晶一直被认为是...

 磷酸钒钠（Na3V2(PO4)3）具有倍率性能优异及循环寿命长等优势，但由于晶体体积畸变，NVP中V3+/4+氧化还原对之间的电子转移可以实现，而较为有利的 V4+/5+氧化还原对势垒高难以接近，导致相应能量密度降低。 在本研究中，NVP 框架中的多级氧化还原(MLNP)通过过渡金属(V, Fe, Ti, Cr)氧化还原对，改变反应途径，进行稳态固溶体过程，在高压下打破 V4+/5+的高势垒。通过密度泛函理论的计算证实，通过非活性 Na1 位点的不同释放/摄...

与集流体以电子方式隔离的金属锂的积累（i-Li）是可充电锂金属电池（LMB）中大量容量损失的重要途径。先前的研究表明，在充电状态日历老化过程中，通过使锂和电解液之间的进一步反应，这种容量损失被进一步加剧。这些腐蚀反应会产生额外的副产物，如i-Li 和固体电解质界面（SEI），增加界面阻抗并导致进一步的容量损失。       最近的研究表明，为了应对LMB容量损失，在以前被认为是不可逆转的LMB中容量被各种策略恢复。电化学...