锂金属电池(LMBs)是下一代能源存储系统的强有力的候选者，其负极为具有超高比容量(3860 mAh g-1)和低氧化还原电位(-3.04 V vs 标准氢电极)的锂金属。然而，循环过程中的锂枝晶问题严重影响了该体系稳定性和安全性，特别是在低温下，由锂枝晶引起的问题愈发严重。为此，南开大学陶正良课题组开发了一种以开发了一种新型的二甲氧基甲烷(DMM)为基础的LMBs电解液，利用DMM分子的弱溶剂化能力调控电解液的溶剂化结构，在DMM基电解液...

SEI和电隔离形式的非活性锂（更常见的称为死锂）是锂金属电池性能衰减的主要原因。迫切需要回收死锂的解决方案来延长锂金属电池寿命、减缓容量衰减。浙江工业大学的陶新永教授课题组量化了SEI的组分，并确定它们与电隔离的死锂的形成关系。提出了一种基于一系列碘氧化还原反应的锂还原方法，有效地使死锂恢复活力，以补偿锂的损失。并设计Li@ICPC这种同时负载碘和锂的负极材料，通过这种设计，使用锂金属电池表现出1，000次循环...

钠离子电池由于钠资源的丰富和广泛分布，被认为是下一代大规模应用的有吸引力的储能设备。然而，钠金属电池的发展面临着各种挑战，液态电解液可能导致火灾或爆炸等危险。且由于金属钠的高反应性，电解质与钠阳极间的副反应也是阻碍电池实现长循环的一大阻碍。急需开发一种高安全性能的电解质来解决上述问题。近日，澳大利亚迪肯大学的Maria Forsyth等人设计了一种含全氟聚醚链段的全固态聚合物电解质，该电解质使得钠金属电池具...

随着人们对电池能量密度和安全性的要求日益提升，全固态电池的相关研究愈发火热。作为全固态电池的核心组成部分，固体电解质的高电压性能、离子电导率、阳离子迁移数、机械性能、热稳定性、加工特性等都是在设计过程中需要重点考虑的因素。聚（环氧乙烷）基全固态聚合物电解质（PEO-ASPEs）是一种综合性能较好且广泛研究的一类聚合物基电解质，但是还面临着高电压稳定性差、阳离子迁移数低等问题，不能匹配高电压的正极材料，且...

能够在电极上形成富含阴离子的无机固体电解液界面（SEI）并具有广泛的电化学稳定性的电解液创新对于金属锂电池（LMB）的商业化至关重要。然而，目前使用的高浓度盐或氟化溶剂/稀释剂策略因为高氟含量而导致生产成本大大增加，环境负担加重。因此，设计新型的低氟电解液，既环保又低成本，同时还具有与LMA和高压阴极的良好兼容性，对于推进实用LMB的商业化是非常可取的。近日，浙江大学范修林、中科院物理所王雪峰等人报告了一系...

由于不受控制的枝晶生长和随时出现的副反应，锌负极较差的循环性能阻碍了实际应用。最近，锌负极的界面改性策略得到了广泛的探索，据报道，许多涂层材料对电化学性能产生了积极的影响。为了便于理解，这篇综述概述了该策略。首先介绍了现有锌负极面临的挑战，并对涂层材料的制备方法进行了分类。然后，总结了各种修改的结构和基本功能。此外，还详细讨论了以枝晶控制、库仑效率提升和一些技术问题为重点的优化机制。最后，提到...

在固态电池中使用锂金属阳极已成为取代传统锂离子电池最有前途的技术之一。固态电解质是锂金属电池安全运行的关键技术，因为它可以抑制锂枝晶不受控制的生长。然而，现有固态电解质的力学性能和电化学性能还不能满足锂金属电池实际应用的要求。美国佐治亚理工学院的Seung Woo Lee教授团队使用弹性体单体丙烯酸丁酯（BA）和塑性晶体丁二腈（SN）利用聚合诱导相分离技术，原位制备了一种具有三维相互连接的塑性晶体相的弹性固体电...

高能量密度锂电池作为一种典型的清洁能源技术具有可持续发展的前景。人们常用提高锂盐策略设计匹配电解液，过多的锂盐用量价格昂贵且对环境不利这给世界可持续发展蒙上了阴影。在不使用任何昂贵的盐/添加剂的情况下，我们采用了市场上廉价且环保的分子筛(沸石)来筛选经典的商业化电解质(LiPF6-EC/DMC)的锂离子溶剂化鞘层，并产生了一种独特的沸石筛分电解质，它比传统的浓缩电解质更具有阴离子与锂离子聚集体，新设计的电解液在...

采用无机固态电解质的全固态锂金属和锂离子电池，为电动汽车和其他应用提供了更高的安全性。然而，当前的无机全固态锂离子电池制造技术，受到高成本、过量的固态电解质和导电添加剂，以及低体积能量密度的困扰。这种制造方法包括烧结陶瓷固态电解质膜和全固态锂离子电池电极的单独制造，然后在精确控制的环境中小心堆叠和烧结在一起。美国佐治亚理工学院Gleb Yushin团队以“Electrolyte melt infiltration for scalable manufac...

传统锂离子电池在界面处需要经历去溶剂化过程，去溶剂化过程的高能垒限制了它在高倍率和低温的应用。设计一种减弱甚至规避锂离子去溶剂化过程的电池是解决该问题的一种方式。复旦大学夏永姚团队近日在Angewandte Chemie International Edition期刊上发表了题为“A Desolvation-Free Sodium Dual-Ion Chemistry for High Power Density and Extremely Low Temperature”的文章，报道了一类新型钠双离子电池。该电池正极使用的是...

随着人们对电池能量密度越来越高的要求，具有高比容量的富镍正极材料不断受到研究人员的重视，然而其较差的循环稳定性和热稳定性阻碍了富镍正极材料的进一步大规模商业应用。较差的循环性能可以归结为循环过程中发生Li/Ni混排、表面不可逆相变、晶内/晶间裂纹、CEI的失效、电解液分解产物表面堆积、表面腐蚀和TMs离子溶解等原因。而对应的策略通常有掺杂（防止Ni2+迁移到锂层,加强M-O键以抑制氧释放并提高热稳定性）、表面包覆...

与传统锂离子电池相比，无负极锂电池在能量密度和安全性方面都具有显著的优势。然而，实现高锂可逆性具有挑战性，特别是考虑到电池结构中有限的锂储量（通常为零锂过量）。日本产业技术综合研究所周豪慎教授在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极上引入了Li2O作为预载牺牲剂，提供额外的Li源以抵消初始无负极电池长期循环过程中的不可逆Li损失。研究亮点1采用原位光谱证明了Li2O在预充电过程中的不可逆分解，并且可以将Li离子沉积在裸铜负...