研究背景 可充电电池是一类环境友好、容量大且安全的电化学储能方式，目前主要使用的是具有高能量密度和优异稳定性的锂离子电池。然而锂离子电池在应用于大规模储能设备中有自身…

  研究背景 鉴于可充电固态钠离子电池更安全、能量密度更高的优势，其在能量存储方面有着巨大的前景。然而，目前的硫化物固体电解质与高压氧化物正极之间的电化学稳定性较差，限制…

研究背景 提高锂离子电池的工作电压来满足对更高能量密度不断增长的需求，尽管已经开发出许多高电势正极材料，但是由于基于碳酸盐溶剂和锂盐的常规液体电解质的高电势稳定性不足而阻碍了它们的…

研究背景 电解水是建立清洁和可再生能源循环中提供氢的最可行方法之一，其关键的瓶颈是动力学缓慢的阳极OER反应，特别是在酸性介质中大多数金属催化剂会在工作电位区域中溶解。目前，只有I…

通讯作者：成会明、周光敏、张千帆、蒋三平 通讯单位：清华大学、北京航空航天大学、科廷大学 研究背景 近几十年来，锂离子电池作为便携式电子产品的储能元件取得了巨大的成功。然而，锂资源…

  研究背景 金属负极是新一代高能量密度可充电电池的首选。然而，包括电极体积变化和不可避免的副反应在内的严峻挑战，使其商业化受阻。尽管最近在纳米结构优化、电解质工程和保护…

  通讯作者：唐智勇，韩冬雪 通讯单位：国家纳米科学中心，广州大学 研究背景 甲烷（CH4）占天然气总量的70-90％，是合成烃类燃料和化学药品必不可少的原料。通常经由传…

01 研究背景 碱性电解水制氢是大规模绿色高效的制氢技术之一。相比酸性电解水，碱性条件下高浓度OH–可以缓解阳极腐蚀问题，同时还有利于析氧反应发生。但是氢离子却变成少数…

研究背景 电催化CO2还原(CO2RR)生产C2+产物可以有效缓解CO2所带来的环境问题。因此开发高效的CO2RR电催化剂尤为关键。其中，Cu基材料，特别是CuOx，由于其对多种C…

  研究背景 在过去的几十年里，可充电锂离子电池(LIB)得到了广泛的研究，并成为许多应用领域的重要储能设备之一，特别是电动汽车(EVs)。迄今为止，富镍材料，如锂镍锰钴…

研究背景 由于良好的性价比，锂离子电池是目前最先进的电化学储能器件。受到电动汽车市场需求的驱动，锂离子电池的生产能力正在不断扩大。然而，对更好性能的追求，特别是更高的能量密度和更低…

研究背景 随着人们对可穿戴设备需求的不断增加，各种类型的电池已被开发来满足特定应用的需求（如对小尺寸、机械稳定性、灵活性和安全性的需求）。戴在眼睛上的可穿戴设备，即智能隐形眼镜，将…

通讯作者：张金龙，王灵芝 通讯单位：华东理工大学  研究背景  将甲烷转化为更高价值的燃料是一个有前景的研究方向。通常经由热催化方式转化为C2+烃（烷烃，烯烃及…

研究背景石墨的断裂强度为130 GPa，杨氏模量为1.0 TPa。然而，这种优异的机械性能仅限于纳米尺度，对于宏观石墨烯片层组装体来说还没有实现，主要原因原因是：（1）不同片层之间…

【研究背景】 固体电解质中间相SEI决定了锂离子迁移和锂沉积行为的动力学，从而决定了电池的性能。为了使电化学性能与SEI形成相关联，鉴定和量化SEI组分至关重要。特别是关于LiH存…

【研究背景】 自1991年锂离子电池(LIBs)问世以来，因其能量密度高而成为便携式电子设备和家用电器的电源，受到了人们的广泛关注。然而，目前最先进的LIBs提供的能量密度，仍然无…

【研究背景】 充电电压的升高可以有效提高锂离子电池比容量和能量密度，但随之而来的是循环寿命的下降及一系列安全隐患。尤其当电压超过4.5 V时，电池性能会发生严重的衰减，这是由于当前…

【研究背景】 锂硫电池因其极高的能量密度逐渐成为下一代锂电池的一大主流研究方向。但商用Li2S颗粒的导电性极差，不仅增大了电池首次充电过程的过电势，还极大地影响了材料的有效利用率。…

通讯作者：张袁健，马海波 通讯单位：东南大学，南京大学 【研究背景】 通过光催化反应将太阳能转化为能源已经引起了人们越来越多的关注。尽管在这一领域已经取得了巨大的进步，但开发出具有…

【研究背景】 化石燃料的不断消耗加剧了能源危机和环境污染，如温室气体CO2的排放不断增加。因此，如何循环利用二氧化碳已成为一个迫切需要解决的问题。在循环利用CO2的方案中，开发金属…

研究背景 得益于固体电解质的高机械强度和高热稳定性，全固态锂金属电池可以防止泄漏事故，甚至可以作为坚固的屏障来避免锂枝晶的渗透。因此，通过使用固体电解质，锂金属可以直接用作锂电池中…

车用可充电电池——机遇与挑战并存 通用汽车公司近期宣布2035年将全面停产燃油汽车； 美国加利福尼亚州去年放出消息，该州到2035年将禁止销售所有使用汽油的汽车。 自1991年索尼…

研究背景 锂硫（Li-S）电池具有理论容量高、能量密度大的特点。然而，仍然存在一些棘手的科学问题，例如电解质中的多硫化锂（LiPS）溶解，电导率低和严重的硫体积膨胀。为了解决这些问…

研究背景 提高锂基电池安全性的最有前途的方法之一是在固态电池(SSB)中用“固体”锂导电电解质陶瓷代替传统的“液体”电解质和聚合物隔膜(图1a)。与聚合物电解质相比，氧化物和硫化物…

研究背景 无负极锂金属电池可以实现电池能量密度的最大化。然而，由于没有来自负极的锂补偿，为获得具有竞争力的能量密度和长循环寿命，它将面临比锂金属基电池更大的挑战。 成果简介 近日，…

通讯作者：崔屹、Anh T. Ngo 通讯单位：斯坦福大学、美国阿贡国家实验室 研究背景 温度对电池电化学过程的动力学和热力学有着重要影响。在动力学上，温度的变化可以显著地改变体相…

01 研究背景 电解水制氢技术是有望取代传统化石燃料进而缓解能源危机的方法之一。近年来，研究人员探索了多种高效析氢反应(HER)电催化剂。其中，过渡金属二硫化物(TMDs)中的边缘…

研究背景 在过去的十年里，世界上行驶的电动汽车的数量从17000辆急剧增加到720万辆，并且，根据预测电动汽车的复合年增长率约为30%，到下一个十年末，电动汽车的数量将接近1.4亿…

研究背景   碱性电解水制氢是绿色高效的制氢技术之一。然而，阳极析氧反应(OER)涉及多电子-质子转移，反应动力学缓慢，极大地限制了电解水装置的工作效率。因此，开发非贵金…