混合醚類電解液助力鋰硫電池中的金屬鋰負(fù)極保護(hù)

清華大學(xué)張強(qiáng)教授課題組聯(lián)合北京林業(yè)大學(xué)、哈爾濱師范大學(xué)、加拿大阿爾伯塔大學(xué)、德國(guó)德累斯頓工業(yè)大學(xué)以及德國(guó)弗朗霍夫研究所等提出了一種應(yīng)用于SPAN正極的鋰硫電池的混合二異丙基醚（mixed-DIPE）電解液。Mixed-DIPE電解液顯著延長(zhǎng)了以SPAN為正極匹配超薄鋰負(fù)極的鋰硫電池的循環(huán)壽命。這主要是因?yàn)閙ixed-DIPE作為一種醚類電解液對(duì)金屬鋰負(fù)極具有良好的穩(wěn)定性，并且能夠抑制多硫化物的溶出，減輕其對(duì)金屬鋰負(fù)極的破壞，從而使得該電解液配方在以50 μm超薄金屬鋰為負(fù)極的全電池中實(shí)現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的循環(huán)。此外，mixed-DIPE電解液還有助于金屬鋰枝晶的抑制與界面阻抗的降低。

弱相互作用增強(qiáng)有機(jī)電池性能

華中科技大學(xué)王成亮教授課題組分析了有機(jī)高分子材料與無(wú)機(jī)材料的本質(zhì)區(qū)別，在于有機(jī)高分子材料中的弱分子間相互作用，進(jìn)而總結(jié)了與有機(jī)活性材料密切相關(guān)的弱分子間相互作用對(duì)于有機(jī)電池性能的影響：分別展開(kāi)討論了有機(jī)電池中相鄰的活性分子間、活性分子和導(dǎo)電添加劑間、活性分子和粘合劑間的弱分子間相互作用。并對(duì)未來(lái)的研究方向進(jìn)行了展望，提出各類弱分子間相互作用廣泛存在于電池系統(tǒng)中，有望通過(guò)協(xié)同作用來(lái)提高電池性能；其次，進(jìn)一步的研究有機(jī)電池中相對(duì)弱分子間相互作用，有助于理解高性能電池的內(nèi)在原因，從而更好的開(kāi)展高性能電池的研究。

高能碳基超級(jí)電容器

成均館大學(xué)?Ho Seok Park?教授課題組詳細(xì)分析了基于碳材料的超級(jí)電容器在儲(chǔ)能領(lǐng)域的主要應(yīng)用及其發(fā)展前景。綜述了電極材料、電解質(zhì)和電池設(shè)計(jì)對(duì)SCs電容和工作電壓的基本影響。

實(shí)現(xiàn)高倍率儲(chǔ)鈉特性的贗電容釩基電極材料

廈門大學(xué)魏湫龍?zhí)厝窝芯繂T和加州大學(xué)洛杉磯分校Bruce Dunn教課題組系統(tǒng)討論了高倍率鈉離子存儲(chǔ)用釩基贗電容材料的儲(chǔ)鈉機(jī)理、電化學(xué)行為和界定方法，系統(tǒng)總結(jié)了常見(jiàn)的各類釩基贗電容儲(chǔ)鈉材料，并對(duì)贗電容材料在高功率、高能量鈉離子儲(chǔ)能器件中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

鉀離子電池正極材料的研究進(jìn)展

德國(guó)伊爾梅瑙工業(yè)大學(xué)雷勇教授課題組總結(jié)了有關(guān)鉀離子電池正極材料的最新研究，包括普魯士藍(lán)及其類似物、層狀金屬氧化物、聚陰離子化合物以及有機(jī)正極。文中總結(jié)了這些已開(kāi)發(fā)的正極材料的基本結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能。此外還提出了這些正極材料電化學(xué)性能的不足，分析了性能與結(jié)構(gòu)的相關(guān)性，提出了相應(yīng)可行的解決策略。最后，討論了鉀離子電池正極材料研究的發(fā)展前景。

關(guān)于可充電鋅金屬電池（RZMB）的研究

美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室許康教授課題組將一種可用于決定鋰金屬負(fù)極的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腃E模型借鑒到Zn化學(xué)，并用于系統(tǒng)地檢驗(yàn)一系列因素，包括集流體化學(xué)，電流密度，溫度和剝離過(guò)程中的電壓上限，對(duì)不同Zn電解質(zhì)的可逆性的影響。在密度泛函理論計(jì)算的支持下，該標(biāo)準(zhǔn)化的Zn CE模型隨后被用于確定電解質(zhì)對(duì)Zn²⁺的溶劑化強(qiáng)度與相應(yīng)電解質(zhì)中測(cè)得的Zn CE之間的重要關(guān)系，從而為將來(lái)開(kāi)發(fā)和評(píng)估Zn電解質(zhì)提供新的指導(dǎo)。

層狀雙金屬氫氧化物在超級(jí)電容器中的化學(xué)修飾方法

重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院張育新教授課題組圍繞LDH在超級(jí)電容器中的化學(xué)修飾方法，總結(jié)了近期國(guó)內(nèi)外的重要研究進(jìn)展，討論了LDH的組分調(diào)控、修飾活性位點(diǎn)、導(dǎo)電性增強(qiáng)、形態(tài)/形貌調(diào)控方面的修飾方法以及彼此間的協(xié)同策略，期望促進(jìn)LDH在超級(jí)電容器中的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高值化應(yīng)用。

鉀離子電池負(fù)極材料的研究進(jìn)展

德國(guó)伊爾梅瑙工業(yè)大學(xué)教授雷勇課題組總結(jié)了有關(guān)鉀離子電池負(fù)極材料的最新研究進(jìn)展，包括碳材料，有機(jī)材料，合金，金屬基化合物以及其他新型化合物。另外總結(jié)了這些已開(kāi)發(fā)的負(fù)極材料的鉀離子存儲(chǔ)原理和電化學(xué)性能（即容量，電壓，倍率性能和循環(huán)性能）。此外，提出了提高負(fù)極材料電化學(xué)性能的挑戰(zhàn)和相應(yīng)的有效解決策略。最后，討論了用于鉀離子電池的高性能負(fù)極材料的未來(lái)發(fā)展前景。

多孔鈣鈦礦的發(fā)展: 合成方法及在燃料電池和金屬空氣電池領(lǐng)域的應(yīng)用

香港理工大學(xué)倪萌教授課題組和南京工業(yè)大學(xué)邵宗平教授課題組總結(jié)了制備多孔鈣鈦礦的各種合成方法以及討論了不同合成方法對(duì)多孔結(jié)構(gòu)的影響。接著深入討論了該類材料在燃料電池及金屬空氣電池領(lǐng)域的應(yīng)用且分析了多孔結(jié)構(gòu)對(duì)這些能源器件性能的影響。最后，詳細(xì)總結(jié)了多孔鈣鈦礦在燃料電池和金屬空氣電池領(lǐng)域依然存在的問(wèn)題及發(fā)展前景。

可充電水系鋅離子電池中鋅負(fù)極存在的問(wèn)題及未來(lái)展望

中南大學(xué)周江、梁叔全教授團(tuán)隊(duì)針對(duì)中性和弱酸性電解質(zhì)體系鋅離子電池，分析了負(fù)極存在的枝晶生長(zhǎng)、腐蝕、析氫等問(wèn)題的內(nèi)在機(jī)理，將枝晶的生長(zhǎng)歸因于電場(chǎng)分布的不均勻和電極表面離子不受限制的二維擴(kuò)散，將腐蝕產(chǎn)物的產(chǎn)生歸因于局部OH^–濃度的改變，而析氫則是電極電位差異和過(guò)電位綜合作用的結(jié)果。同時(shí)，作者揭示了上述各個(gè)問(wèn)題之間的相互聯(lián)系，并對(duì)已有的負(fù)極改性方法進(jìn)行了分類總結(jié)，強(qiáng)調(diào)負(fù)極優(yōu)化應(yīng)該有“協(xié)同優(yōu)化”的觀點(diǎn)，并基于此觀點(diǎn)展望了鋅金屬負(fù)極未來(lái)的發(fā)展。

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