在全球?qū)η鍧嵞茉葱枨笕找嬖鲩L的當(dāng)下，電池技術(shù)作為儲能領(lǐng)域的核心，始終是科研探索的關(guān)鍵方向。近期，眾多科研團(tuán)隊在電池領(lǐng)域不斷深耕，取得了一系列令人矚目的新進(jìn)展。
大連化學(xué)物理研究所發(fā)表軟包水系鋅離子電池綜述文章
近日，大連化學(xué)物理研究所楊維慎研究員和朱凱月研究員團(tuán)隊在《德國應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表了軟包水系鋅離子電池的綜述文章。文章系統(tǒng)總結(jié)了軟包水系鋅離子電池的失效機(jī)制，包括鋅負(fù)極枝晶生長、水腐蝕、析氫以及正極材料不穩(wěn)定等問題，并提出了三類解決策略，即鋅負(fù)極人工保護(hù)層的構(gòu)建、隔膜改性、電解液設(shè)計，還展望了未來的研究方向。
大連化學(xué)物理研究所開發(fā)出首例氫負(fù)離子原型電池
9月17日，大連化學(xué)物理研究所陳萍、曹湖軍與張煒進(jìn)團(tuán)隊在《自然》上發(fā)表成果，他們開發(fā)出新型核殼結(jié)構(gòu)氫負(fù)離子電解質(zhì)3CeH3@BaH2，并利用氫化鋁鈉作正極，二氫化鈰作負(fù)極，組裝出氫負(fù)離子原型電池。該電池正極首次放電容量高達(dá) 984mAh/g，20次充放電循環(huán)后仍能保持402mAh/g 的容量，團(tuán)隊還搭建疊層電池，將電壓提升到1.9伏，成功點亮黃色LED燈。
上海交大楊立團(tuán)隊揭示快充負(fù)極材料電位調(diào)控新方法
近日，上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院楊立教授團(tuán)隊在Nature Communications期刊上發(fā)表研究論文，提出通過晶體結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)的 TiO6 八面體贗姜 - 泰勒效應(yīng)畸變來增強(qiáng)Ti - O鍵的共價性，從而降低嵌鋰電位的策略。該團(tuán)隊以層狀Ruddlesden - Popper鈦酸鑭鋰材料為模型，實現(xiàn)其平均嵌鋰電位在～0.5V的理想?yún)^(qū)間，與高鎳NCM811正極匹配的全電池工作電壓達(dá)3.45V。
南科大鄧永紅團(tuán)隊報道一種新型鋰電池全階段智能熱響應(yīng)添加劑
近日，南方科技大學(xué)鄧永紅團(tuán)隊聯(lián)合 SES AI 公司許康博士在能源領(lǐng)域頂級期刊 Joule 上發(fā)表研究論文，報道了一種新型鋰電池全階段智能熱響應(yīng)添加劑 3 - 苯基 - 7 -(三氟甲基)-3,4 - 二氫 - 2H - 1,3 - 苯并噁嗪(mCF3 - BA)。該添加劑在電池正常循環(huán)時可參與形成穩(wěn)固的 CEI/SEI 界相，提升界相失效溫度；在熱失控下會發(fā)生快速聚合，形成絕緣的聚苯并噁嗪樹脂凝膠，抑制負(fù)極和正極材料之間的化學(xué)串?dāng)_和電化學(xué)反應(yīng)。
中國科學(xué)院金屬研究所固態(tài)鋰電池界面調(diào)控研究取得新進(jìn)展
中國科學(xué)院金屬研究所科研人員在 Advanced Materials 上發(fā)表成果，他們創(chuàng)新性地在聚合物體系中實現(xiàn)了具有分子尺度界面的一體化電極 - 電解質(zhì)材料P (EO2 - S3)。該材料兼具高離子傳輸能力與高離子儲存功能，其電子結(jié)構(gòu)可隨電位發(fā)生可逆轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)在不同電位區(qū)間離子傳輸與存儲行為的可控切換，基于P (EO2 - S3) 構(gòu)建的一體化柔性電池具有高達(dá)20,000次的抗彎折性能。
清華大學(xué)材料學(xué)院林紅團(tuán)隊合作在鈣鈦礦太陽能電池研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展
近日，清華大學(xué)材料學(xué)院林紅教授團(tuán)隊合作在《先進(jìn)能源材料》上發(fā)表成果，他們創(chuàng)新性地提出光響應(yīng)分子工程策略，將具有光異構(gòu)化特性的4' - 氨基偶氮苯 - 4 - 磺酸(AABSA)分子引入SnO?/ 鈣鈦礦埋底界面。在紫外光激發(fā)下，AABSA分子可發(fā)生快速、可逆的順反異構(gòu)轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)對界面殘留二甲基亞砜的高效原位清除，制備出的小面積鈣鈦礦太陽能電池冠軍效率達(dá)26.01%，且在多種測試條件下均表現(xiàn)出出色的穩(wěn)定性。
北京大學(xué)新材料學(xué)院報道調(diào)控電解液提升鋰電池正極鈷酸鋰界面穩(wěn)定性的研究進(jìn)展
近日，北京大學(xué)深圳研究生院新材料學(xué)院潘鋒教授團(tuán)隊在《國家科學(xué)評論》上發(fā)表研究成果，他們基于材料基因組學(xué)方法，在商業(yè)化碳酸酯基電解液中引入磷酸三乙酯和1,3 - 丙磺酸內(nèi)酯，調(diào)控鈷酸鋰正極界面原位構(gòu)筑了三層功能化結(jié)構(gòu)的CEI膜，該膜在高溫高電壓條件下仍致密穩(wěn)固，可有效抑制電解液的持續(xù)分解及正極結(jié)構(gòu)的不可逆退化。
上述一系列電池領(lǐng)域的科研成果，無論是在新型電池的開發(fā)，還是在現(xiàn)有電池性能提升和界面優(yōu)化等方面，都展現(xiàn)出巨大的潛力。這些突破為電池技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展指明了方向，有望加速清潔能源的廣泛應(yīng)用，助力全球能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型。
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