异常的结构通常会带来非凡的性能。作为交联的三维聚合物网络，水凝胶可以吸收并保留大量的水。数十年来，这种独特的功能与出色的结构共同吸引了研究人员。去年中国科学院宁波材料技术与工程研究所的陈涛教授在Materials Horizons撰写了一篇关于仿生低温水凝胶的综述。该综述介绍了水凝胶具有很多优异的性能，但是于水含量高，水凝胶不可避免地面临着耐低温性差的明显缺点，导致其在低于零温度的温度下丧失了功能。为了确保基于...

聚丙烯（PP）由于其更好的机械性能，柔韧性，透明性，低成本，易加工性以及高耐化学性和耐湿性而成为第二大可消费聚合物。但是，PP的主要缺点是热膨胀系数高，粘结性能差和易受氧化作用。PP与另一种具有改善的热特性的聚合物的共混可能更有利于优化其性能。PP是高度非极性的聚合物，因此与极性聚合物的相容性有限。稳定的均质混合物可以通过在聚合物共混物中产生相容性来降低界面张力来实现。然而，PP的官能化将改变其特性，由...

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是燃料电池中最先进的技术，能够提供清洁的能量转换，然而其全球化受到了阴极氧还原（ORR）过程迟缓、催化ORR的Pt催化剂价格昂贵及Pt金属储量少的限制。近日，韩国大邱庆北科学技术研究所(DGIST)的Jong-Sung Yu教授团队在ACS Energy Letters上发表了题为“New PtMg Alloy with Durable Electrocatalytic Performance for Oxygen Reduction Reaction in Proton Exchange Membrane Fuel Cell”的研究...

可再生能源（如太阳能和风能）具有间歇性，无法有效地在公用电网之间传输，而发电和负荷之间的每日高峰时段不平衡已经给这种可再生能源带来了压力。储能被认为是解决问题的最佳可行方案。响应时间快，生命周期成本低，循环效率和速率能力高，安全性高的能源存储系统更适合大型电网和可再生能源应用。固态氧化物金属-空气氧化还原电池（SOMARB）是一种适用于电网和可再生能源存储的新型全固态电池。由可逆固体氧化物燃料电池（RS...

传统锂离子在充放电时伴随着锂离子的去溶剂化过程，研究表明该步骤有可能是低温条件下的决速步骤，会极大地影响低温性能。针对这一问题，美国加州大学圣迭戈分校陈政课题组设计了双离子电池。该电池在充电时阴离子嵌入正极，锂离子嵌入负极，而在放电时则是阴离子从正极脱出，阳离子从负极脱出，这样可以实现在低温放电时规避锂离子的脱溶剂化，从而实现低温放电性能的提升。图1. 双离子电池示意图作者设计了石墨/石墨双离子电...

金属锌（Zn）有着较高的理论容量(820mAh·g-1)以及较低的电化学电势(-0.76V，vs.SHE），被认为是锌离子电池理想的负极材料。但是，金属锌在反复充放电过程中极易生长枝晶，造成库仑效率降低以及电池短路等问题。近日，中南大学的王海燕教授以“Revealing the role of crystal orientation of protective layers for stable zinc anode”为题在最新一期的nature communications上发表研究论文，提出了一种具有较低锌亲和力的特殊...

近日韩国国立全北大学的JaewooKim等人在Composites Part A: Applied Science and Manufacturing发表题为“Effect of plasma gas and Ar incorporation on the shear strength between carbon fiber-reinforced thermoplastic polymer and Al”的研究论文。他们研究了不同等离子体气体和Ar掺入对CFRTP和Al之间的剪切强度的影响。尽管NH3等离子体对CFRTP的表面性能的影响大于O2等离子体，但将Ar掺入O2等离子体相对于未处理的参比...

镁电池由于具有能量密度高、储量丰富等优势，在大规模储能领域中具有良好的应用前景。但是，镁金属在传统电解液中易与阴离子及溶剂反应，形成一层不导Mg2+的钝化膜，使Mg2+无法可逆溶解沉积。近日，韩国首尔大学Kisuk Kang等人报告了一种在镁金属上构建高效导离子界面的方法，相关成果发表于ACS Energy Letters。让开孔的电池在SO2气氛下进行充放电循环，SO2会被电解液吸收，并化学吸附于Mg表面的MgO上。SO2的吸附有效改善了镁...

随着数字社会的进一步发展，对高能量密度和高输出功率的储能设备需求越来越高，可充电锌离子电池（ZIBs) 由于成本低，理论容量大（820 mAh g -1），绿色环保受到了越来越多的关注，而其在充放电也会面临温度快速上升而导致局部温度过高，使得电池性能不可逆的下降，甚至存在安全隐患。因此，开发具有可逆热响应能力的自我保护的ZIBs具有重要意义。南洋理工大学范红金教授及武汉大学研究员团队合作设计了基于一种智能吸湿水凝胶...

​近日，加拿大达尔豪斯大学J. R. Dahn 团队以“Diagnosing and correcting anode-free cell failure via electrolyte and morphological analysis”为题，在最新一期Nature Energy上发表研究论文，提出了一种双盐碳酸酯类电解质的长寿命无负极电池，可将无负极电池的寿命延长到200次循环。无负极锂金属电池的能量密度比锂离子电池高60%。图1a显示了锂离子电池（右）和无负极电池（左），其设计的示意图如图1b、c所示。两种电...

随着锂离子电池的使用，电池会不可避免的发生老化，老化到一定程度时，电池将无法满足使用要求，需要进行更换，而若此时使用者因为不清楚这一点而继续使用电池的话，则会影响性能输出，重则酿成事故。因此，对电池的老化状态，也即健康状态（SOH）进行准确的预测就显得尤为重要。以往的健康状态预测往往是通过电压、电流等属性进行预测的，而忽视了其他一些可能可以用来进行预测的属性，如温度。因此，近日有人提出了一种利用温...

锂离子电池粘结剂作为锂离子电池的重要组成部分，在电池中起到粘结电极材料、为电极提供机械强度的功能。它为电极提供了相互连接的结构，有利于维持电池循环中的电子和离子转移；对于循环过程中会发生巨大体积变化甚至粉化的电极活性材料，粘结剂可以在一定程度上帮助电极活性材料维持形貌，减少体积效应和电极粉化对电池性能的影响。传统的粘结剂PVDF等目前工艺已经较为成熟，但其粘附性和机械强度都相对较弱。随着锂离子电池...