文章简读:
CuTCNQ是一种由亚铜离子和四氰基取代的醌类配体组成的电荷转移MOF,已经被证明在储能、场发射和有机晶体管器件中具有潜在的应用前景。利用氰基的强诱导效应,CuTCNQ被研究用于一价离子(Li+、Na+和K+)电池系统的电极材料,在平均电势和容量方面表现优异。凭借着氰基具有的良好受电子能力,电池的输出电压得到了提高。通过采用石墨烯修饰隔膜阻碍CuTCNQ在电解液中的溶解行为和穿梭反应进一步提高了电池的电化学性能表现。使用石墨烯修饰隔膜的锌离子电池提供了102 W kg-1下162 Wh kg-1的能量密度和74.4 Wh kg-1下1600 W kg-1的峰能量密度;在2000 mA g-1的电流密度下,500次循环后仍可保持约61 mAh g-1的容量,显示出优异的循环稳定性能提升。
Lilin Zhang, Yining Chen, Zongyuan Jiang, Jingwei Chen, Cong Wei, Wenzhuo Wu, Shaohui Li*, Qun Xu*. Cation-anion redox active organic complex for high performance aqueous zinc ion battery. Energy Environ. Mater. 2023. DOI: 10.1002/eem2.12507
文章简读:
通过结合无机电荷传输材料,实现了高效的倒置钙钛矿太阳能电池,因此,实现了超过 23% 的出色效率(柔性器件超过 21%)。由于这些无机材料的出色性能,所得器件的稳定性(包括储存、光和热稳定性)得到了显著提高。
Jing Zhang, James Mcgettrick, Kangyu Ji, Jinxin Bi, Thomas Webb, Xueping Liu, Dongtao Liu, Aobo Ren, Yuren Xiang, Bowei Li, Vlad Stolojan, Trystan Watson, Samuel D. Stranks, Wei Zhang*. Fast and Balanced Charge Transport Enabled by Solution-Processed Metal Oxide Layers for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells. Energy Environ. Mater. 2023. DOI: 10.1002/eem2.12595
文章简读:
本文提出了一种“一石二鸟”的策略,通过设计一种双功能电极,即嵌入了高度分散RuO2纳米颗粒的碳纸(RuCP),以解决上述Na-CO2电池中钠阳极和CO2阴极的难题。RuCP提供了密集和均匀的活性点分布,有利于调节Na金属成核和生长行为,促进CO2RR/CO2ER动力学,确保无钠枝晶阳极和CO2阴极动力学增强的Na-CO2电池。研究结果表明:
i) 作为Na金属的宿主材料,RuCP表现出强大的亲钠性,显著降低了商用碳纸的表面能,实现了均匀的、无枝晶的可逆Na沉积/剥离,在1mA·cm−2时,可循环1500次。
ii) 交互式RuCP框架提供了一个三维导电结构,确保电子和质量传输,并对CO2RR和CO2ER表现出增强的电催化活性和耐久性,Na-CO2电池呈现出350次的长期稳定循环。
iii) 鉴于上述特性,构建的具有RuCP@Na阳极和RuCP阴极的对称Na-CO2电池表现出良好的循环稳定性(120次),证明了双功能RuCP电极的可行性。
Changfan Xu, Jiajia Qiu, Yulian Dong, Yueliang Li, Yonglong Shen, Huaping Zhao, Ute Kaiser, Guosheng Shao*, Yong Lei*. Dual-Functional Electrode Promoting Dendrite-Free and CO2 Utilization Enabled High-Reversible Symmetric Na-CO2 Batteries. Energy Environ. Mater. 2024. e12626
DOI: 10.1002/eem2.12626
文章简读:
以 Gd/Bi 为单位的原子分辨率界面结构Gd/Bi0.5Sb1.5Te3对在不同温度下制备的热电磁复合材料进行了表征。GdTe 界面相的形成和反位缺陷导致空穴浓度增加和声子散射增强。优化后的复合材料在 300 K 时表现出 1.27 的最大无量纲品质因数,并保留了 Gd 优异的室温磁热性能。
Chengshan Liu, Wenjie Xu, Ping Wei*, Shaoqiu Ke, Wenjun Cui, Longzhou Li, Dong Liang, Xianfeng Ye, Tiantian Chen, Xiaolei Nie, Wanting Zhu, Wenyu Zhao*, Qingjie Zhang. Atomic-resolution Interfacial Microstructure and Thermo-electro-magnetic Energy Conversion Performance of Gd/Bi0.5Sb1.5Te3 Composites. Energy Environ. Mater. 2023. DOI: 10.1002/eem2.12710
文章简读:
本研究通过在真空辅助的毛细作用下使LPSCl SE溶液完全渗透至FeS2纳米片阵列缝隙中,成功设计了一体化3D FeS2电极,进而构建了长循环寿命的ASSLB。设计的一体化3D电极不仅提供了直接的电子传输路径和缩短了离子扩散的长度,还实现了电极和SEs间最大化的接触面积,进而展现出明显改善的反应动力学和降低的界面阻抗。同时,LPSCl电解质对FeS2纳米阵列的限域作用有效地缓解了循环过程中FeS2的体积变化,并完全消除了多硫化物的溶解穿梭效应。因此,与液体LB和非一体化的ASSLB相比,该一体化FeS2电极与Li-In合金负极搭配构建的ASSLB表现出优异的电化学性能:最大的可逆容量(667 mAh g-1),最佳的倍率性能和最高的容量保持率(82%,在0.1 C下循环500次),且该循环性能优于最近报道的其他基于FeS2的ASSLBs。
Wenyi Liu, Yongzhi Zhao, Chengjun Yi, Weifei Hu, Jiale Xia*, Yuanyuan Li, Jinping Liu*, Synergistic coupling of sulfide electrolyte and integrated 3D FeS2 electrode towards long-cycling all-solid-state lithium batteries. Energy Environ. Mater. 2024. e12719 DOI: 10.1002/eem2.12719
文章简读:
纳米金刚石和锂离子在循环过程中协同将传统石墨转化为少层石墨烯,以实现有效的锂/钠离子共存,赋予电池高比容量和长期循环稳定性。
Xiaochen Sun*, Xuan Gao*, Chang Su, Wei Cheng, Nan Gao, Xin Zhang, Mengmeng Gong, Haobo Dong, Yuhang Dai*, Guanjie He, Hongdong Li*. Nanodiamond-Assisted High Performance Lithium and Sodium Ions Co-Storage. Energy Environ. Mater. 2023. DOI: 10.1002/eem2.12507
发展历程
发展历程