水系锌–碘电池因其安全性高、成本低以及碘资源丰富且具有多电子氧化还原特性而受到广泛关注。然而，在静态电池中稳定实现深度碘转化仍然具有挑战性，这是因为高价碘物种极易发生溶解、水解以及穿梭诱导的副反应。在此，我们提出了一种动态界面络合策略，在静态水系 Zn-素电池中实现了高度可逆的 12 电子碘转化，并伴随额外可逆的溴反应贡献。通过引入 N-丁基-N-甲基哌啶鎓溴盐（BMPBr）作为多功能添加剂，高载量碘正极（10 mg cm-2）...

面向深空探测、极地科考及高寒地区储能的重大需求，锂离子电池在极寒条件下的运行正面临着严峻考验。当温度跌破零度，传统石墨负极内部的固相扩散动力学急剧恶化，极化迅速飙升，导致锂离子无法顺利嵌入石墨层间，只能被迫在电极表面还原沉积。这种极易触发的“低温析锂”现象，不仅会疯狂吞噬有限的活性锂库存导致容量跳水，更会滋生锂枝晶刺穿隔膜，引发不可控的安全灾难。现有的破局方案往往受限于高昂的外部加热组件，或依赖极其复杂的特种电解液开发，...

在极寒环境中，锂离子电池的性能急剧衰退，主要原因包括电解液黏度升高导致的锂离子传输迟滞，以及去溶剂化能垒显著增加引发的界面反应失效。尤其是在零下三十摄氏度以下，传统石墨负极极易发生不可逆析锂，不仅降低容量，更埋下安全隐患。尽管以钛铌氧为代表的铌基氧化物因其安全的工作电位和快速嵌锂特性被视为极具潜力的负极材料，其在超低温条件下的电化学表现仍远未达到实用要求。针对这一瓶颈，哈尔滨工业大学的研究团队提出了一种全新的“...

水系锌-碘电池由于其高安全性和优异的倍率性能，在大规模电网储能领域具有很大的吸引力。然而，传统的碘正极宿主材料通常为电化学惰性，并且与多碘化物之间的相互作用较弱，这不仅会降低电池的能量密度，还无法有效消除穿梭效应。本文报道了一种电活性氧化还原耦合策略：通过在正极中引入二茂铁，同时提升锌-碘电池的能量密度并抑制穿梭效应。二茂铁能够发生可逆的二茂铁/二茂铁鎓离子氧化还原转化，并与多碘离子耦合形成不溶性的二茂铁鎓–...

  文献聚焦于液态电解质与凝胶聚合物电解质中 Li+ 结构型传输的真实分子过程，核心在于重新审视传统“离子跳跃”图像的适用性。以 PC/LiTFSI 液态体系和 PPC/PC/LiTFSI 凝胶体系为对象，研究表明，在具有明确第一溶剂化壳层的非水电解质中，Li+ 并不是通过整个溶剂化壳层协同断裂后跳跃到相邻位点完成迁移，而是由单个溶剂分子从 Li+ 第一溶剂化壳层中脱离所触发。该“部分去溶剂化”过程会诱导剩余溶剂化团簇发生结构重排，并在重新结合自由溶剂分子的过程中推动 ...

这篇文章报道了一项关于钠金属电池界面工程的重要研究工作。其核心是通过在钠金属负极表面构建一种可溶胀的人工聚合物界面层，实现对电极表面局部溶剂化结构的空间调控，从而协同提升电池的体相离子传导、界面稳定性和反应动力学。钠金属因理论比容量高达 1166 mAh g⁻¹、氧化还原电位低至−2.714 V（vs. SHE）且成本低廉，是下一代电化学储能钠金属电池的理想负极材料，然而，其发展受限于电解液设计中的一个根本性矛盾：在使用强溶剂化电解质时，...

由于水系可充电电池成本低廉、制造简便以及操作安全性高的特性，已经逐步成为电网规模电化学储能中极具潜力的系统。锌电池凭借锌负极具备高理论容量和丰富资源等内在优势，成为颇具前景的候选对象。尽管为提升锌电池的电化学性能已经付诸了大量努力，然而其实际应用依然受困于缺少电化学性能优越且成本低廉的兼容型正极材料。溴正极凭借溴（Br2）的氧化还原反应，其理论输出电压高达 1.087 V（相对标准氢电位，SHE），理论容量...

 水系锌离子电池因其具有本质的安全和低成本的特征，而来得到了国内外研究和产业界的广泛关注。然而，由于水系电解液本征稳定的温度区间较窄，使得水系离子电池的实用化进程仍存在重要挑战。在水系锌离子电池中的Zn2+具有严重的溶剂化效应，而电化学反应过程中的去溶剂化不彻底，将导致电极/电解质界面严重的析气、腐蚀和枝晶的产生。此外，在极端低温环境下溶剂化结构普遍具有更高的去溶剂化能垒，而在极端高温环境下，将严重...

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...