温馨提示：本推文包含25篇文献，预计阅读时间约25min，大家挑感兴趣的关注。p.s.文末会附有过去三周周报链接。
1. AFM：氟化稀释剂对锂氧电池局部高浓度电解质的影响
...
稳定的电解质对于锂氧电池（LOB）的实际应用至关重要。尽管之前已经对电解质的离子电导率和电化学稳定性进行了广泛的研究，但仍需要对电解质的氧溶解度，粘度，挥发性和对1O2的稳定性进行全面研究，以提供电解质的全貌，尤其是对于开放系统，例如LOB。在此，与常规电解质相比，对使用不同氟化稀释剂的局部高浓度电解质（LHCE）进行了系统研究。这些电解质与1O2反应的物理性质和活化能通过密度泛函理论计算。比较了使用这些电解质的LOB的电化学性能。这项研究表明，电解质的稳定性与其物理和电化学性质之间的相关性在很大程度上取决于LHCE中的稀释剂。因此，它为LOB新型电解液的合理设计提供了亮点。
...
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202002927
2. AFM：适用于高压固态电池的3D离子导电，可量产和机械增强的陶瓷隔膜
...
关于锂离子电池的安全性，可通过烧制和烧结浆料浇铸的复合粉末薄膜来制备环氧增强陶瓷薄膜（ERTCF）。ERTCF由锂离子传导通道组成，由大量烧结的Li1 + x Ti2-x Alx（PO4）3（LATP）陶瓷和环氧聚合物制成，具有增强的固态电池机械性能。进行2D和3D表征不仅是为了显示通过LATP陶瓷的连续锂离子通道，而且还研究了少量具有增强机械性能的环氧聚合物。固态锂离子电池是使用ERTCF制成的，其初始充放电容量为139/133 mAh g-1。此外，ERTCF的范围通过双极堆叠式电池设计扩展到高压（> 8 V）固态锂离子电池。因此，可以预期的是，本研究将为高压固态电池的下一代增强陶瓷薄膜电解质的制备做出重要贡献。
...
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202002008
3. EES：光电充电锌离子电池
...
可以通过光直接充电的电池将提供一种新方法来平衡太阳能电池不可预测的能源过剩或不足。在这里，研究者介绍了一种新型的水系锌离子电池（photo-ZIB），它可以直接收集阳光以进行充电，而无需外部太阳能电池。光充电过程由光敏正极驱动，该光敏正极由氧化钒（V2O5）纳米纤维，P3HT和还原氧化石墨烯的混合物组成，可提供所需的电荷分离和存储机制。在黑暗和明亮的条件下，使用光电探测器，利用瞬态吸收光谱法和电化学分析法对该过程进行了研究。V2O5正极在黑暗和光照条件下的质量比容量分别约为190 mAh g-1和370 mAh g-1，光转换效率约为1.2％。最后展示了一个功能齐全的photo-ZIB，光学窗口为〜64 cm2的软包电池。
原文链接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2020/EE/D0EE01392G#!divAbstract
4. ACS ENERGY LETTERS：通过聚合物供体的p型掺杂实现高效全聚合物太阳能电池
在这项研究中，研究者报告了通过p型掺杂和三元混合策略共同作用而实现的高效全聚合物太阳能电池（all-PSC）。将p型掺杂策略应用于两种基于新聚合物供体PNDT-T和常规聚合物PBDB-T的材料系统。在这两种情况下，通过对F4-TCNQ进行p型掺杂，效率都得到了显着提高。效率的提高主要归因于良好的陷阱态填充，改进的电荷转移和传输。与PBDB-T相比，PNDT-T聚合物具有更强的吸收能力，更高的结晶度和更好的相分离性，从而带来令人印象深刻的器件性能。但是，痕量的F4-TCNQ对优化混合物形态的影响较小，为进一步改进留有空间。令人兴奋的是，通过制造基于PNDT-T0.7：PBDB-T0.3：DCNBT-IDT0.8的三元共混器件以及F4-TCNQ的p型掺杂进行微量掺杂，PCE显着提高了11.87％。这是迄今为止所报告的三元混合全PSC的最高PCE。研究发现，与二元共混物相比，优化的三元共混物显示出较高的结晶度，可混溶性和更高的相分离度，从而促进了电荷分离和运输的改善。研究提供了一种提高全PSC性能的新方法，该方法应该很容易应用于许多其他材料系统。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.0c01010
5. NATURE NANOTECHNOLOGY：石墨烯基超级电容器中的电解质门控及其在探测纳米约束充电动力学中的用途
基于石墨烯的纳米多孔材料已被广泛用作超级电容器的高容量离子电吸附电极。然而，很少有人关注利用驻留在石墨烯晶格中的电子与吸附在各个石墨烯片之间的离子之间的相互作用。在这里，多层还原氧化石墨烯膜的电子电导率，当用作超级电容器电极时，可以通过膜的离子带电状态进行调节，从而产生集体的电解质门控效果。这种门控效应提供了一种操作上的方法，用于以电学方式探测超级电容器的充电动力学。使用这种方法，当层间距离与离子直径相当时，在还原的氧化石墨烯膜中观察到了孔径依赖性的离子滞后或记忆效应。结果可能会激发基于纳米约束的离子-电子相互作用的新型器件的设计。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41565-020-0704-7
6. AEM：双侧结构飞秒激光刻蚀mxene微超级电容器
如果将基底的两面都用于构造MSC，则微型超级电容器（MSC）的电容可以增加一倍。然而，由于难以精确地定位在两侧具有两个相同的MSC单元的MSC对，因此通过基板实现MSC的电连接是一个挑战。在这项工作中，利用飞秒激光脉冲在透明的聚对苯二甲酸乙二醇酯基底的两面进行同步蚀刻，在背对背MSC对和多功能双面MSC的对准中实现了高精度的双面配置，通过MXene MSC单元任意在基底和基底的连接来实现。通过将12个螺旋形MXene MSC单元与间距为10μm的叉指电极串联连接而制成的MXene双面MSC可以输出7.2 V的高工作电压。此外，飞秒激光蚀刻还可以使MXene转变成二氧化钛。蚀刻边缘的横向距离小于1 µm。如此小的受激光影响的区域对电容性能几乎没有影响，这是飞秒激光相对于传统激光器的优势之一。该研究对于小型化储能系统领域中高度集成的MSC的一步制造非常有价值。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.202000470
7. ADVANCED MATERIALS：金属卤化物钙钛矿界面分子掺杂高效太阳能电池
在异质结太阳能电池中对半导体进行掺杂显示出在增强多种类型的无机太阳能电池性能方面的巨大成功，而在钙钛矿太阳能电池中，由于难于以可控的方式掺杂钙钛矿，仍然是一个挑战。在这里报道了一个小分子的4,4'，4''，4'''-（吡嗪-2,3,5,6-四丁基）四（N，N-双（4-甲氧基苯基）苯胺）（PT-TPA），它可以有效地p掺杂在FAx MA1-x PbI3（FA：HC（NH2）2; MA：CH3NH3）钙钛矿薄膜的表面。 PT-TPA的分子间电荷转移特性形成稳定的共振结构，以接受钙钛矿中的电子。掺杂效应使钙钛矿暗导电性和载流子浓度增加了多达4737倍。计算表明钙钛矿中八面体笼子的前两层中的电子被转移到PT-TPA中。将PT-TPA应用于钙钛矿太阳能电池后，钙钛矿中由掺杂引起的能带弯曲有效地促进了空穴向空穴传输层的提取并将电子向阴极侧排出，从而减少了电荷在阴极侧的复合。经过优化的器件显示出从1.12到1.17 V的光电压增加，光电流扫描的效率为23.4％，稳定的效率为22.9％。研究结果表明，分子掺杂是控制钙钛矿型太阳能电池中界面电荷复合的有效途径，是对广泛应用的缺陷钝化技术的补充。
...原文链接： https://doi.org/10.1002/adma.202001581
8.ADVANCED MATERIALS：自修复的锡基钙钛矿太阳能电池突破效率超过11%
与锡基相比，锡（Sn）钙钛矿太阳能电池（PSC）的功率转换效率较低且稳定性较差，这是阻碍了锡钙钛矿型太阳能电池（PSC）的发展的原因，这是由于Sn2+容易氧化为Sn4+所致。在此，将盐酸苯肼（PHCl）引入钙钛矿型FASnI3（FA = NH2CH=NH2+）膜中，以减少现有的Sn4+并防止FASnI3进一步降解，因为PHCl具有还原性肼基和疏水性苯基。 因此，该器件对于无铅PSC的功率转换效率达到了创纪录的11.4％。此外，由于自修复捕集态钝化工艺，未封装的设备在置物箱中在110天之内几乎没有效率降低，并且暴露于空气后显示出效率恢复。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.201907623
9.AFM： 合理的界面设计和形态控制叶片涂层实现高效柔性钙钛矿太阳能电池81%的记录性填充因子
卤化物钙钛矿是用于构造柔性太阳能设备的理想光伏材料之一，原因是低温固溶处理设备的效率相对较高。 然而，绝大多数的柔性钙钛矿太阳能电池是使用旋涂生产的，这代表了扩大规模的主要障碍。 在此，据报道可扩展的方法在聚合物衬底上制造高效且坚固的柔性钙钛矿太阳能电池。 将硫脲引入钙钛矿前体溶液中以调节晶体生长，从而在粗糙表面上形成致密而均匀的钙钛矿薄膜。 作为决定性的一步，通过合理设计由PEDOT：PSS / PTAA组成的双层界面，在最高占据分子轨道水平上具有明显的偏移，可以实现空穴提取层的级联能量对准，从而显着增强电荷提取和光谱响应。通过可扩展印刷方法加工的柔性钙钛矿设备，效率高达19.41％，记录填充率高达81％。同样重要的是，双层界面增强了铟锡氧化物衬底的可弯曲性，从而提高了柔性器件的机械强度。这些结果强调了形态控制和界面设计在构建高性能柔性钙钛矿太阳能电池中的重要性。
...原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202001240
10.ACS ENERGY LETTERS：无甲胺钙钛矿太阳能电池的多源真空沉积
ABX3形式的卤化物钙钛矿对太阳能电池表现出出色的性能。报道最多的成分由A位阳离子甲基铵（MA），甲胺（FA）和铯的混合物以及X位碘离子和溴离子组成，并且是通过溶液处理制得的。然而，尚不清楚溶液处理是否会为大型光伏模块带来足够的空间性能均匀性，还是与多层串联太阳能电池堆的沉积兼容性。另外，挥发性MA阳离子存在长期稳定性问题。在这里，我们报道了具有高质量形态，结构和光电特性的无MA的FA0.7Cs0.3Pb（I0.9Br0.1）3钙钛矿薄膜的多源真空沉积。我们发现在沉积过程中过量PbI2的受控添加对于实现吸收剂材料的高性能和稳定性至关重要，我们制造了p-i-n太阳能电池，其稳定的功率输出为18.2％。我们还揭示了沉积工艺对一系列参数的敏感性，包括衬底，退火温度，蒸发速率和源纯度，为进一步蒸发工作提供了指导。我们的结果证明了采用行业可扩展的多源蒸发工艺的无MA钙钛矿太阳能电池的巨大前景。
...原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.0c00839
11.ACS ENERGY LETTERS：氧化钼界面限制了未封装钙钛矿太阳能电池的高温运行稳定性
我们报告了在恒定的光照下和在30％至50％的相对湿度保持不变的情况下，在高温（70°C）下在环境大气中老化超过1000小时的未封装钙钛矿太阳能电池（PSC）的操作稳定性得到了改善。 我们确定了关于MoOx中间层的使用的看不见的界面降解机制，最初是为了增加操作稳定性而添加的。具体而言，空穴传输层/ MoOx界面在70°C的光照下弯曲，这导致分层和短路电流密度的快速损耗，相当于平均t80约为55 h。通过明智地评估各种空穴传输层，中间层和接触点，我们发现，用VOx中间层代替MoOx，而不管太阳能电池中的其他组件如何，由于其较高的结晶活化势垒而减轻了这种弯曲问题，从而导致 PSC运营稳定性显着提高。在具有VOx中间层的环境大气中老化的未封装器件在恒定照明和在70°C下偏置1100小时（t80〜645小时）后，平均保留其初始PCE的71％。目前，这是报道的在空气中老化的未封装n-i-p PSC的操作稳定性的最高温度。确定PSC中复杂的降级机制的新方面将允许进行针对性的加速测试，以加速在实际工作温度下低成本，持久发电的部署。
...原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.0c01023
12. ACS ENERGY LETTERS：混合量子点/有机异质结：改善PbS胶体量子点太阳能电池中开路电压的途径
我们成功地证明了薄有机体异质结（BHJ）中间层对改善硫化铅（PbS）胶体量子点（CQD）太阳能电池的光伏性能的影响。 在PbS太阳能电池中，已将具有PTB7-Th与各种N型受体混合的多种有机BHJ膜作为空穴传输层（HTL）。与基于传统HTL的设备（例如1,2-乙二硫醇处理过的PbS）相比，混合设备的Voc显着提高。系统表征表明，混合CQD /有机BHJ体系结构可以有效地调节界面电荷动力学并导致增强的外部量子效率，从而使冠军效率达到12.02％。溶液处理的混合CQD /有机体系结构可能成为提高PbS CQD太阳能电池的光伏性能和可扩展性的通用方法。
...原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.0c01136
13. NATURE COMMUNICATION：揭示锂离子电池阴极-空气界面反应的钝化特性
传统上认为，阴极与空气的界面反应（通常是瞬时的和热力学的不平衡）将导致界面层的形成，随后通常至关重要地控制电池的行为和性能。但是，对阴极-空气界面反应的性质的了解仍然不够清楚。在这里，本文使用具有原子分辨率和时间分辨的原位环境透射电子显微镜和原子模拟，揭示了阴极-水界面反应可导致表面钝化，其中所得的共形LiOH层呈现出临界厚度，超过该厚度后持续的界面反应将被阻止。本文认为，钝化行为是由Li +-水相互作用驱动的Li-离子去嵌入而不是由直接的阴极-气体化学反应决定的。此外，本文显示出在阴极表面上形成的无序薄岩盐层可以通过抑制化学脱锂有效地减轻表面降解。所创建的钝化模式为新型高能高稳定阴极的开发开辟了新的途径。
...原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-17050-6
14. ADVANCED ENERGY MATERIALS：利用双层异质结构固体电解质提高锂电池界面稳定性
人们广泛期待固态电解质能够复兴高能量密度和安全的金属锂电池，然而，它们在室温下的低离子导电性、界面刚性接触和循环过程中的严重极化仍然是实际应用中的挑战。在此，本文采用双复合概念设计了一种双层异质结构固体电解质，该固体电解质由Li+导电石榴石纳米线（Li6.75La3Zr1.75Nb0.25O12）/聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）作为硬基体和改性的金属有机骨架颗粒/聚氧化乙烯/PVDF-HFP作为界面组成凝胶。室温下固体电解质的整体离子电导率达到2.0×10-4 S cm-1。此外，化学/电化学稳定的界面迅速形成，锂枝晶受到强大的无机屏蔽和基体的良好抑制。结果，在0.25 mA cm-2的条件下，实现了1700小时以上的稳定电镀/剥离。使用这种双层异质结构固体电解质的固态电池在环境温度（25°C）下具有良好的电池性能（有效的容量输出和循环稳定性）。此外，袋式电池在一系列极端测试中表现出相当大的使用灵活性和杰出的耐久性，包括用指甲敲击、燃烧、浸入水中和在液氮中冷冻。
...原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202000709
15. Energy & Environmental Science：苯恶嗪作为有机电池正极材料的高压p型氧化还原中心：结构重组小，充电速度更快，工作电压更窄
尽管具有高氧化还原电位的有机p型阴极材料（相对于Li/Li+而言，>3.5v）是锂离子电池过渡金属氧化物阴极的可持续替代品，但迄今为止，对这些材料的研究还很有限。因此，发现新的p型氧化还原中心对进一步开发成功的有机阴极至关重要。本文报道了苯恶嗪（PXZ）作为一种新型高压阴极材料的p型氧化还原中心。这种PXZ中心可忽略的结构重组促进了动力学上更快的电化学途径，导致狭窄的电压平台，容量的充分利用，以及在基于PXZ的新型阴极材料PXZ trimer（3PXZ）中优越的速率能力。3PXZ阴极在1C时的比容量为112 mAh g-1，锂有机电池的平均放电电压为3.7V，而Li/Li+电池的比容量为76 mAh g-1。此外，含有介孔碳CMK-3的3PXZ复合材料的容量为100 mAh g-1，具有高稳定性，在5C的500个循环中每循环仅损失0.044%的容量。因为3PXZ在速率能力和稳定性方面都优于大多数报道的p型阴极，因此本文建议采用PXZ装置作为一个新的和有前途的氧化还原中心，用于高性能和可持续的能源储存系统。
...原文链接：https://doi.org/10.1039/D0EE01003K
16. ADVANCED ENERGY MATERIALS：金属锂电池用二氟磷酸锂基双盐低浓度电解质
由锂树枝状晶体的生长和电解质的分解引起的安全隐患和低库仑效率限制了锂金属电池（LMB）的实际应用。受工业应用中低浓度电解质（LCE）成本低廉的启发，采用0.1 M二氟磷酸锂（LiDFP）和0.4 M LiBOB / LiFSI / LiTFSI的双盐LCE在Li金属阳极上构建坚固而导电的界面。与使用1 M LiPF6的常规电解质相比，LCE的离子电导率低，但浸入LCE的隔膜的电导率下降幅度较小，尤其是对于LiDFP–LiFSI和LiDFP–LiTFSI电解质而言。对于LiDFP–LiBOB，LiDFP–LiFSI和LiDFP–LiTFSI电解质，Li || Cu电池的精确库仑效率（CE）分别从83.3％（使用1 m LiPF6的电解质）提高到97.6％，94.5％和93.6％。使用LiDFP–LiBOB电解质的Li || LiFePO4电池在300次循环后在2.0 mA cm-2的电流密度下的容量保持率达到95.4％，并且CE超过99.8％，在当前电流下容量达到103.7 mAh g-1，密度高达16.0 mA cm-2。这项工作为实际使用的LMB提供了双盐LCE，并为LMB的电解质设计提供了新的视角。
...原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202001440
17. ADVANCED ENERGY MATERIALS：提高锂离子电池富镍层状正极材料循环性的高弹性粘结剂
富镍层状正极材料因其比容量高、对高成本钴的使用量少而主要用于电动汽车用锂离子电池。富镍层状阴极材料在循环寿命和安全性方面的固有缺陷主要通过掺杂和表面涂层来解决。本文报道了一种高弹性的粘合剂氨纶，它可以克服富镍层状阴极材料的问题，显着改善其电化学性能。氨纶的高弹性使其在浆液混合过程中通过剪切力均匀地包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2颗粒，以防止颗粒在循环过程中发生不希望发生的界面反应。氨纶的均匀包覆及其与LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的氢键作用，增强了颗粒间的相互作用，具有承载能力高、速率快、循环性能好、粘结剂含量低等优点。这项研究强调了弹性粘合剂的前景，以满足针对电动汽车电池的富镍阴极材料的不断挑战性标准。
...原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202001069
18. ADVANCED ENERGY MATERIALS：离子热法直接回收废NCM阴极
离子液体（ILs）是一类非常规熔盐，具有可忽略的蒸汽压和可燃性、液相线范围宽、热稳定性好、合成弹性大等优点。这些离子液体独特的溶剂化环境为控制固态材料的形成提供了新的反应或助熔剂介质，使其形貌的扰动最小。本文报道了一种以廉价的卤化锂为锂源，可回收的离子液体为溶剂，通过离子热合成法成功地实现了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（NCM 111）阴极的直接回收。此外，离子液体在离子热岩化后可以很容易地回收利用。废阴极的锂化可以直接回收锂离子电池中的废阴极材料。
...原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202001204
19. ADVANCED ENERGY MATERIALS：稳定阳极和阴极上的固体电解质界面，用于大容量、高锂利用率和贫电解质的高压锂金属电池
高能量密度锂金属电池被认为是下一代储能系统最有希望的候选者。然而，传统的锂离子电池电解质由于其对锂金属阳极和高压阴极的固有不稳定性，很难满足锂金属电池的要求。本文报道了一种含有三（三甲硅基）磷酸酯添加剂的酯基电解液，它能在阳极和阴极形成稳定的固体电解质界面。添加剂在酯溶剂之前分解，并在两个电极上形成富P和富Si的相间，这两个电极具有离子导电性和坚固性。因此，在实际条件下，比能量为373 Wh kg-1的锂金属电池可以显示出超过80个周期的长寿命，包括低的负/正容量比2.3、4.5 mAh cm-2的阴极高面积容量、4.5 V的高电压和2.8μL mAh-1的贫电解质。进一步组装了一个4.5 V的袋式电池，以证明面积容量分别为10.2和9.4 mAh cm-2的磷酸三（三甲硅基）添加剂在阳极和阴极上的实际应用。这项工作有望为下一代高比能量和高能量密度锂离子电池的研制提供一种与现有锂离子电池制造系统相兼容的有效电解液优化策略。
...原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202002824
20. Nature Energy: 通过电化学活性单层调节界面实现的低温快率充电锂金属电池
可充电锂基电池在低温下的稳定运行对于冷气候应用很重要，但受到枝晶状锂镀层和不稳定的固体电解质中间相（SEI）的困扰。在此，研究者们介绍了一种在低温和高倍率充电条件下的高性能锂金属电池。通过在集流体上使用电化学活性分子的自组装单层来实现高性能，该单层可调节SEI的纳米结构和组成以及Li金属负极的沉积形态。与传统的SEI在低温下是非钝化的相比，多层SEI包含富氟化锂的内相和无定形的外层，可以有效地密封Li表面。因此，可以抑制电化锂的腐蚀和自放电，在-60 ℃至45 ℃的温度下实现稳定的Li沉积，容量为2.0 mAh cm-2的LiCoO2电池在-15 ℃下具有200次的循环寿命，充电时间为45 min。
...原文链接：https://www.nature.com/articles/s41560-020-0640-7
21. Nature Energy: 高能量长循环锂金属电池电解质溶剂的分子设计
电解质工程对于开发锂金属电池至关重要。尽管最近的工作改善了锂金属的可循环性，但仍缺乏合理的电解质设计方法。本文中，作者们提出了一种电解液的设计策略，该电解液可以使无阳极锂金属电池在标准浓度下具有单溶剂单盐形成。合理掺入–CF2–单元可产生氟化的1,4-二甲氧基丁烷作为电解质溶剂。与1 M双（氟磺酰基）酰亚胺锂配对使用，该电解质具有独特的Li–F结合力和在溶剂化鞘中的高阴离子/溶剂比，从而与两个Li金属阳极均具有出色的兼容性（库仑效率~99.52％，并且在五次内可快速活化）周期）和高压阴极（~6 V稳定性）。厚度为50 μm的Li | NMC电池在420次循环后仍保持90％的容量，平均库仑效率为99.98％。工业无阳极袋式电池在100个循环后达到约325 Wh kg-1的单电池能量密度和80％的容量保持率。我们的电解质设计理念为高能量，长循环锂金属电池提供了一条有希望的途径。
...原文链接：https://www.nature.com/articles/s41560-020-0634-5
22. Angewandte Chemie: 用V2O5原子层原位转化的高性能锌离子电池正极
开发高容量和稳定的正极是水性Zn离子电池（ZIBs）成功商业化的关键。纯层状V2O5具有较高的理论容量（585 mAh / g），但容量衰减严重。将阳离子预插入V2O5可以使性能稳定，但要以降低容量为代价。在这里，作者们证明了原子层沉积衍生的V2O5可以是出色的ZIB正极，同时具有高容量和出色的循环稳定性。他们首次报道了将V2O5原子层快速原位转变为Zn3V2O7（OH）2⋅2H2O（ZVO）纳米片簇的过程，这也是一种已知的Zn-离子和质子可插层材料。出色的电化学性能源于ALD‐V2O5的独特属性：高反应活性位点，与导电基材的牢固键合，纳米尺寸的厚度和无粘合剂的成分，所有这些都促进了离子迁移并促进了最佳利用活性材料。他们还为不同的Zn-盐水溶液电解质的V2O5溶解机理及其对循环稳定性的影响提供了新的见解。
...原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202006171
23. Angewandte Chemie: 高浓度电解液有利于提高双离子电池的能量密度和循环寿命
双离子电池（DIB）由于其低成本，高压和环境友好的特性而备受关注。作为充电/放电过程中活性离子的来源，电解质在DIB的性能（包括容量，能量密度和循环寿命）中起着至关重要的作用。但是，大多数使用的基于LiPF6盐的电解质系统在DIB中显示出不令人满意的性能。在这项工作中，研究者们成功开发了一种7.5 m碳酸锂电解质系统中的双（氟磺酰基）酰亚胺锂（LiFSI）。与稀释的电解质相比，这种高度浓缩的电解质具有以下优点：（1）增强了正极的插层能力和循环稳定性； （2）优化了铝负极的结构稳定性； （3）大大提高了电池的能量密度。基于这种浓缩电解质的概念验证DIB在200 mA g -1下的放电容量为94.0 mAh g -1，在500次循环后的容量保持率为96.8％。通过对电极材料和电解质进行计数，该原型DIB的能量密度高达〜180 Wh kg -1，这是先前报道的DIB的最佳性能之一。
...原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202006595
24. Advanced Materials: Li2S基阴极用固溶锂热就绪过渡金属
Li2S作为一种高容量含锂阴极具有很好的应用前景，它可以避免在制造下一代电池时使用金属锂来取代现有的锂离子电池。然而，Li2S阴极由于其固有的缺陷，如激活电位高、倍率性能差、长周期容量衰减快等，一直困扰着Li2S阴极的发展。本文通过锂热还原反应合成了一系列Li2S/过渡金属（TM）纳米复合材料，发现TMs在Li2S基体中的存在可以改变Li2S的电化学行为，大大提高了Li2S复合材料的电子和离子导电性，并通过TM-S键抑制了多硫化物的溶解，有效地解决了Li2S阴极的缺点。特别是Li2S/W和Li2S/Mo表现出有史以来报道的固态锂离子导体的最高离子导电率：分别为5.44×10−2和3.62×10−2 S m−1。另一方面，集成Co、Mn和Zn使Li2S变成预锂化剂，在充满后形成金属硫化物而不是S8。这些有趣的发现可以为Li2S基阴极材料的设计提供参考。
...原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202002403
25. Advanced Materials: 一种具有先进反应机理的石榴石型固态电解锂钼铁(II)氯化电池
固体电解质基熔融金属电池在电网规模的能量存储方面引起了相当大的关注。尽管ZEBRA电池被认为是有前途的候选材料之一，但它们仍然具有金属颗粒生长和与β-Al2O3电解质进行离子交换的潜在隐患。本文中，Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12固态电解质基氯化锂钼铁锂电池（表示为Li Mo FeCl2）在250 °C的温度下工作，其包含Fe和LiCl正极材料的混合物，阳极，石榴石型锂离子陶瓷电解质和Mo添加剂旨在克服这些障碍。与传统的电池反应机理不同，该电池革命性地将可逆的Fe Mo合金化脱合金反应与脱锂化过程同步化，这意味着源自Fe Mo合金的多孔Mo骨架同时抑制了纯Fe颗粒的生长。通过采用锂阳极和锂离子陶瓷电解质，克服了阴极与固体电解质之间的腐蚀问题。在类似的电池成本（12 kWh 1）下，Li Mo FeCl2电池的理论能量密度超过Na FeCl2 ZEBRA电池的理论能量密度超过25％，分别达到576 Wh kg-1和2216 Wh L-1。实验结果进一步证明，该电池具有出色的循环性能（300次循环后为472 mAh gLiCl-1，活性物质为50 mg），并且对过充过放电（3-1.6 V）和冻融（25-250 °C）事件具有很强的耐受性。
...原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202000960
