EER期刊最新综述——电池篇

杂志介绍

Electrochemical Energy Reviews (《电化学能源评论》，简称EER)，该期刊旨在及时反映国际电化学能源转换与存储领域的最新科研成果和动态，促进国内、国际的学术交流，设有专题综述和一般综述栏目。EER是国际上第一本专注电化学能源的综述性期刊。EER覆盖化学能源转换与存储所有学科，包括燃料电池，锂电池，金属-空气电池，超级电容器，制氢-储氢，CO2转换等。 

EER为季刊，每年3月、6月、9月以及12月出版。 

创刊号将在2018年3月正式出版。

欢迎关注和投稿

期刊执行严格的同行评议，提供英文润色、图片精修、封面图片设计等服务。出版周期3个月左右，高水平论文可加快出版。欢迎关注和投稿。

1. Prof. Khalil Amine 团队︱高性能可充电锂离子电池的负极材料

人们迫切需要电池技术的变革，来有效利用可再生能源，如太阳能和风能，以推动电动汽车的发展。开发高性能电池对满足这些要求至关重要，当然这主要依赖于材料研究的突破。本文详细总结了高性能锂离子电池负极材料的最新研究进展与面临的挑战，以及它们在未来电动汽车与电网储能方面的应用。并重点比较了一系列负极材料的优缺点。

Lu, J., Chen,Z., Pan, F. et al., High-Performance Anode Materialsfor Rechargeable Lithium-Ion Batteries, Electrochem. Energ. Rev. (2018), DOI:10.1007/s41918-018-0001-4

全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s41918-018-0001-4/fulltext.html

2. 郭玉国研究员团队︱可充锂电池用聚合物基复合电解质最新研究进展

近年来发现，使用常规有机液体电解质的锂电池存在一系列安全问题。因此，得益于其形态多样性、灵活性、低重量和低加工成本的优势，固态聚合物电解质正成为目前锂电池用有机液体电解质极有潜力的替代对象。然而这些固体聚合物电解质面临着离子扩散性和机械性能不佳的挑战。为了解决这些问题并提高其综合性能，研究人员将聚合物与其他组分相协调，包括液体电解质、聚合物和无机填料，形成聚合物基复合电解质。本文综述了聚合物基复合电解质的最新进展，包括聚合物/液体混合电解质，聚合物/聚合物配位电解质和聚合物/无机复合电解质； 探讨了每种复合策略的优点、协同机制、设计方法以及发展和前景；论述了聚合物基复合电解质的多种设计策略，并为今后高性能固体聚合物电解质的研究和开发奠定基础。

Tan, SJ., Zeng, XX., Ma, Q. etal., Recent Advancements in Polymer-Based Composite Electrolytes forRechargeable Lithium Batteries Electrochem. Energ. Rev. (2018), DOI:10.1007/s41918-018-0011-2

全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s41918-018-0011-2/fulltext.html

3. 汪国秀教授团队︱钠离子电池电极材料：晶体结构和储钠机理研究

由于钠资源丰富、成本低廉，钠离子电池技术对大规模电能存储和转换有一定吸引力。然而，钠离子电池的发展面临着巨大的挑战，主要是因为难以确定它所适合的正极材料和负极材料。本文详细综述了钠离子电池正极材料和负极材料的研究进展，重点围绕正极材料的结构研究和负极材料的储钠机理。在全世界的共同努力下，高性能钠离子电池将会得到充分发展，获得实际应用。 

Wang, T., Su, D., Shanmukaraj, D.et al., Electrode Materials forSodium-Ion Batteries: Considerations on Crystal Structures and Sodium StorageMechanisms, Electrochem. Energ. Rev. (2018), DOI:10.1007/s41918-018-0009-9

全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s41918-018-0009-9/fulltext.html

4. 曹余良教授团队︱钠离子电池材料的最新发展

可持续能源系统需要成本低廉、电极性能好的电网规模的储能系统。由于钠资源的丰富性和低成本及其与较成熟的锂离子电池相似的电化学性质，钠离子电池（SIB）有潜力成为电网规模的储能系统，吸引了极大的关注。在过去的十年中，尽管为了促进SIB的发展，研究人员已经做出了巨大的努力，并且已经取得了显著的进展，但还有待改进，以实现SIBS在能量/功率密度和长循环稳定性方面的商业化。本文综述了SIBS电极材料的最新进展，包括各种有前景的正极和负极材料。此外，讨论了储钠机理，电化学性能、结构和成分优化，还有SIBS电极材料方面的挑战和前景。尽管还存在巨大的挑战，但我们相信，经过深入研究，成本低、寿命长的钠离子电池很快将有大规模的储能商业化应用。

Fang,Y., Xiao, L., Chen, Z. et al., RecentAdvances in Sodium-Ion Battery Materials,Electrochem. Energ. Rev. (2018), DOI:10.1007/s41918-018-0008-x

全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s41918-018-0008-x/fulltext.html

5. 麦立强教授团队︱可充多价电池钒基正极材料:挑战与机遇

由于可充多价电池具有储量丰富、成本低廉、安全性高、能量密度高等优点，长期以来得到广泛的研究关注。多价电池有望替代便携式电子设备和大型储能单元中的锂离子电池。然而，由于多价嵌入离子（Mg2+、Zn2+、Al3+）的严重极化，大多数商用锂离子电池的正极材料不能应用于多价电池。所以如何选择和合成合适的正极材料来克服严重的极化变得至关重要。由于钒元素的易变性，钒基材料往往具有多种氧化态，有利于实现局部电中性，减轻多价离子的极化。本文综述了多价电池钒基正极材料的研究进展，重点介绍了多价离子对钒基材料的插层机理；此外，提取了文献中的不同优化策略，明确了可充电多价电池钒基正极材料的发展现状和未来挑战。

Tang,H., Peng, Z., Wu, L. et al., Vanadium-BasedCathode Materials for Rechargeable Multivalent Batteries: Challenges andOpportunities, Electrochem. Energ. Rev. (2018), DOI:10.1007/s41918-018-0007-y

全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s41918-018-0007-y/fulltext.html

6. 张华民教授团队和孙学良教授团队︱锂–硫电池结构设计：从基础研究到实际应用

锂–硫（Li–S）电池是最具潜力的能量存储设备之一，其能量密度高于最先进的锂离子电池。由于其理论能量密度高、成本效益好，过去几年Li–S电池受到高度重视，取得了长足发展。然而，基础研究与实际应用之间难以逾越的鸿沟是锂–硫电池商业化的主要障碍。本综述从工程角度深入洞悉并讨论了Li–S电池应用的合理结构设计和参数。首先调查了影响质量能量密度、体积能量密度和成本的各种参数（硫负载量，电解质/硫（E/S）比，放电容量，放电电压，锂过量百分比，硫含量等）。通过比较和分析近期有关Li–S的文献进行信息统计，本文梳理了Li–S技术的不足，并提供了克服主要问题的可行策略。最后讨论了锂–硫电池工程的发展方向和前景。

Yang, X., Li, X., Adair, K. et al., Structural Design ofLithium–Sulfur Batteries: From Fundamental Research to Practical Application, Electrochem. Energ. Rev. (2018), DOI:10.1007/s41918-018-0010-3

全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s41918-018-0010-3/fulltext.html

7. 杨全红教授团队EER︱电化学储能中从纳米到宏观尺度的石墨烯工程

碳材料是目前电化学储能( EES )器件中的关键组分，在提高未来的EES器件的能量和功率密度方面发挥着至关重要的作用。石墨烯作为最简单的碳单质和sp2杂化碳材料的基本单元，因其迷人且优异的物理化学性质而被广泛应用于EES器件中；然而，当在宏观尺度上组装时，石墨烯衍生材料并不表现出它们作为单个片层的优异性，这主要是因为不可避免的堆叠存在。本文综述了对石墨烯纳米片层从纳米到宏观尺度的可控设计，并讨论了石墨烯衍生碳材料的性能与石墨烯片层、纳米结构和宏观织构的关系。全面地梳理了石墨烯衍生碳材料在EES中的应用，包括三种有代表性的器件：超级电容器、锂离子电池和锂-硫电池。最后评述了在快速发展的EES研究领域中，石墨烯衍生碳材料面临的机遇和挑战。

Han, J., Wei, W., Zhang, C. et al., Engineering Graphenes fromthe Nano- to the Macroscale for Electrochemical Energy Storage, Electrochem.Energ. Rev. (2018), DOI:10.1007/s41918-018-0006-z  

全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs41918-018-0006-z/fulltext.html