能源材料

“类鸡尾酒效应”金属硫化物负极助力高倍率/低电压全电池储钠

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NMSCI 发布于 2022-06-27

金属硫化物是一类被广泛研究的储钠负极材料,具有理论比容量高、廉价易得等优势。然而,当前多数金属硫属化合物在半电池中存在倍率性能较差或充电电压较高的缺陷,导致基于其组装的全电池性能表现不佳,比容量不理想,放电电压平台较低。如何克服金属硫化物储钠负极的本征缺陷,提升其在全电池中的实用...

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封面文章:无机胶态电解质助力更好的锌离子电池

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NMSCI 发布于 2022-06-25

锂离子电池是目前最成功的二次电池系统,广泛应用在便携式电子设备和新能源汽车等领域,然而有限的锂资源、易燃有毒的有机电解质造成的安全隐患和高成本等问题限制了其在规模储能领域的应用。目前,锌离子电池凭借成本低,环保和固有的安全性使其在规模储能领域凸显优势。然而,锌负极的枝晶生长,腐蚀...

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NML综述 | 高性能锌金属负极的界面工程策略

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NMSCI 发布于 2022-06-25

可充电水系电池作为一类绿色储能体系因其成本低、安全性高、耐久性好等优点备受关注,面向不同领域具有广阔的应用前景。金属锌作为水系锌电池常用的负极材料在充放电过程中会不可避免地出现枝晶、腐蚀、钝化、析氢等问题,对电池运行产生严重影响。因此,通过金属锌的界面工程进行有效调控在提升电池整...

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清华大学徐成俊等:MOF材料“一箭双雕”改性水系锌离子电池

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NMSCI 发布于 2022-06-24

可充电水系锌离子电池因具有安全环保、成本低廉等优势而成为近些年电化学储能领域的研究热点。然而,目前水系锌离子电池的发展面临着两个突出问题:一是正极材料问题,锰基材料通常表现出较差的循环稳定性、钒基材料具有毒性、而普鲁士蓝的比容量则较低;二是锌负极问题,直接采用锌箔负极容易引起锌枝...

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澳大利亚张山青教授等:有机添加剂解决水系锌负极的枝晶等问题

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NMSCI 发布于 2022-06-24

水系锌离子电池(ZIBs)电化学性能优良、成本低廉、安全环保,在大规模能源存储和智能电网等领域展现出广阔的应用前景。然而,水系锌离子电池的循环稳定性取决于锌负极的电化学可逆性,锌负极的电化学可逆性通常会因其腐蚀和锌枝晶而恶化。 Cyclohexanedodecol-Assiste...

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加拿大孙书会院士和广东工大施志聪教授:异质结界面工程提高水分解活性与稳定性

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NMSCI 发布于 2022-06-22

近年来,化石燃料的大量消耗引发了环境污染和能源危机。因此,开发可再生能源(如氢能)备受关注。其中,由阴极氢进化反应(HER)和阳极氧进化反应(OER)组成的电化学水裂解代表了一种理想的商业化技术。尽管Pt基和Ir/Ru基材料被认为是最先进的HER和OER的电催化剂,但高成本和稀缺...

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麦立强、彭栋梁等:高性能赝电容-电池混合型钠离子电容器

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NMSCI 发布于 2022-06-20

钠资源广泛、成本低,为此基于钠离子的储能器件具有广阔的应用前景。然而,钠离子的半径较大,会导致扩散动力学缓慢,难以满足在高功率储能领域需求。基于赝电容反应的电极材料具有同电池型材料一样的高比容量,又具有电容器材料般的高倍率。钒酸铁材料自然储量丰富,成本低,钒和铁均可作为氧化还原活...

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