背景介绍 新能源的发展对下一代储能装置的能量密度提出了更高的要求。锂金属因其小的摩尔质量（6.94 g mol−1）、小的体积密度（0.534 g cm−3）、高的理论容量（386…

研究背景 自1991年锂离子电池商品化以来，石墨一直是锂离子电池最主要的负极材料。石墨插层化合物（GIC）电极表现出可逆的Li嵌入/脱嵌，具有高的电化学和热稳定性、低电势，小的体积…

研究背景 光催化还原CO2制备碳基产物是一种非常有吸引力的能源再生和储能方法，同时也有望降低日益增加的CO2排放量。遗憾的是，由于C=O键的解离能极高（～750 kJ mol-1）…

研究背景 海水中的锂含量比陆地上的锂含量高得多，为满足锂电池需求的快速增长提供了几乎无限的锂资源。然而，从海水中提取锂极具挑战性，因为其浓度很低(~ 0.1–0.2 ppm)，且富…

01 研究背景 作为自然界丰度很高的材料，硅具有高达3590 mgA/g的比容量，因此其可望取代目前商业化锂电池内广泛使用的碳负极材料。但是，由于锂化/去锂化过程中硅负极易发生体积…

研究背景 近年来，CO2和水的电解技术已成为利用可再生电力合成高能量密度液体燃料和高附加值化学前驱体，实现碳中和目标的一种途径。CO2电解技术的发展需要解决电解池设计、电解液选择、…

研究背景 锂硫电池具有高理论能量密度(~2500 Wh kg-1)和低硫成本(<$150 ton-1)，被认为是锂离子电池最有前途的继承者之一。然而，到目前为止，锂硫电池的实…

【研究背景】 晶格空位是一种存在于几乎所有晶体纳米材料内部的点缺陷。空位与纳米材料的许多物理化学性质密切相关，如电、机械、热、光、磁和催化性质。然而，由于缺乏一种有效的方法来控制空…

研究背景 固态电解质（SSE）具有出色的机械性能和热稳定性，同时其安全性好、锂金属负极兼容性好，有望取代锂金属电池（LMB）中的易燃液体电解质。其中，聚合物电解质（SPE）具有较大…

研究背景 水分解是生产清洁能源（H2）的重要途径，其阳极氧析出反应 (OER) 的缓慢动力学过程是实现高效水分解技术的一大瓶颈。开发低过电位和快速动力学过程的催化剂至关重要。金属氧…

研究背景 锂金属由于具有极高的比容量（3860 mAh g-1）和较低的电极电位（-3.04 V vs SHE），被认为是高比能锂电池负极材料的终极选项。然而，要实现石墨负极到锂金…

通讯作者：Chi-Cheung Su、Meinan He、Khalil Amine 通讯单位：美国阿贡国家实验室、斯坦福大学 01 研究背景 锂离子电池（LIBs）在电子产品市场已…

01 研究背景 柔性锂离子电池以其优异的柔韧性能和电化学性能逐渐成为柔性电子产品中不可或缺的能量来源。由于对日益增长的高容量需求，科学家们正致力于用过渡金属氧化物负极材料制备高性能…

研究背景 层状结构的块状材料面临着低强度的问题，这主要是由于沿着致密平面容易发生解理。特别是高性能大块石墨的应用受到石墨固有的低机械强度和各向异性的限制。此前，研究人员已经研发了各…

通讯作者：Bing Joe Hwang 通讯单位：国立台湾科技大学 研究背景 锂金属具有超高的理论比容量（3860 mAh g-1）和较低的氧化还原电位（-3.04 V vs. R…

研究背景 近年来，无机固体电解质全固态锂电池（ASSLB）由于可以解决常见的热失控问题而成为研究热点。硫化物固体电解质具有高的电导率，并且具有较低的硬度和良好的延展性，可以改善与电…

通讯作者：武俊伟、陈亚楠、Liu Qi、Zhu He 通讯单位：哈尔滨工业大学深圳研究院、天津大学、香港城市大学 研究背景 运用在便携式电子产品等新型设备中的可充电锂离子电池（LI…

通讯作者：Yu Qiao，Haoshen Zhou 通讯单位：日本产业技术综合研究所 研究背景 激发O2型层状氧化物正极氧的氧化还原活性被认为是提高Li/Na离子电池正极材料输出容…

研究背景 电解水是有望实现工业化制氢的可持续、绿色途径，但该技术的高成本限制了其市场份额。开发高效、低成本的电催化剂至关重要。同时，在海水电解液中电解，可以进一步降低原料成本。 成…

【文章信息】 第一作者：刘琦 王翌州 通讯作者：周栋*，李宝华*，纪秀磊*，汪国秀* 单位：清华大学，悉尼科技大学，俄勒冈州立大学 【研究背景】 锂离子电池的问世对人们的生活带来了…

【研究背景】 水系电解质解决了对电池安全性、成本和环境影响的担忧。然而，由于水的电化学稳定窗口狭窄(1.23 V)和正极容量低，缺乏高能量密度的电化学电对，这种方法的应用，一直比较…

通讯作者：Wu Xu，Ji-Guang Zhang 通讯单位：美国太平洋西北国家实验室 研究背景 锂金属电池(LMBs)由于其高能量密度而被认为是下一代高能量密度电池的一种很有前途…

【研究背景】 单原子催化剂(SACs)因其具有最高的金属原子利用效率、超高的活性和选择性而引起了人们的广泛关注。鉴于单一金属原子是通过与载体配位来稳定的，从配位化学的角度来看，SA…

研究背景 提高锂电池的能量密度是满足电子设备和电动汽车等日益增长能量需求的主要方式。金属锂具有非常高的理论比容量和电极电势，因此直接使用金属锂作为负极是发展锂金属电池(LMBs)的…

通讯作者：乔世璋 通讯单位：澳大利亚阿德莱德大学 研究背景 利用可再生能源制备高纯度氢气有利于能源和环境的可持续性发展。目前，碱性电解水系统常采用纯水作为氢源。为了实现工业化产氢，…

【研究背景】 锂离子电池(LIBs)非常适用于便携式电子产品、电动汽车、无人机等的供电设备。然而，LIBs发展的瓶颈之一是其潜在的安全隐患。LIBs内部组件具有易燃性，如有机电解质…

「趋利避害」，天性所为 趋利避害是众生物的天性。 譬如蚂蚁，它们会朝着食物前进，但路途上会尽力绕过危险区域，躲避捕食者。这些都是完全自发的行为。 （蚂蚁的趋利避害行为。图源：Adv…

【研究背景】 电解水制氢过程中阳极所发生的析氧反应(OER)的缓慢动力学极大制约了其电解效率与大规模应用，因此需要使用高效的电催化剂。然而，由于电催化过程中催化剂的结构和理化性质会…

研究背景 金属锂由于其超高的比容量和低氧化还原电势被广泛地用作构建下一代高能量密度可充电电池的负极。然而，Li负极会形成不稳定的固体电解质中间相（SEI），它会诱导Li+在异质相界…

基本信息 主要作者：郭再萍教授（通讯作者）；贺艳兵副教授（共同通讯作者）；博士生王妍妍，王志杰（共同第一作者）等 通讯单位：澳大利亚伍伦贡大学、阿德莱德大学；清华大学深圳研究生院 …