材料科学 第2页

Nano-Micro Letters 发布于 2024-01-20

研究背景 有机电极材料具有灵活的可设计性及绿色可持续性等优势，在水系锌离子电池体系中具有广阔的应用前景。然而目前有机材料面临着两个主要的挑战，即差的导电性和高的溶解度。这进一步限制了水系锌-有机电池的电化学性能。本工作设计了一种含有分子内氢键的有机聚合物(H-PNADBQ)...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-01-16

研究背景 目前的锂离子电池(LIBs)大多依赖于有机液态电解质。然而，由于有机液态电解质具有易燃性和毒性，电池损坏或断裂可导致环境污染和爆炸。与有机电解质相比，水系电解质在成本、环境友好性(无毒)、热稳定性和化学稳定性(不挥发和不燃性)、电池功率密度和快速充电速率(高离子电导率...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-01-15

研究背景 层状氧化物LiCoO₂(LCO)是重要的锂离子电池正极材料，近年来，对具有更高能量密度和优异结构稳定性的单晶LCO的需求越来越大。为了保证结构稳定性，LCO的截止电压上限通常保持在不高于4.5 V，以避免LCO从O3(八面体三相)转变为H1-3(八面体单相O1和O3的...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-01-11

研究背景 水溶液锌离子(AZIB)电池因其电解质的不燃性、环保性和经济性，以及金属锌与水溶液电解质良好的相容性，成为高安全性、低成本储能系统的理想选择。然而，水溶液电解质作为电池的重要组成部分，会直接或间接的与锌负极相互作用，引起析氢反应、电极钝化和锌枝晶生长等寄生反应，导致A...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-01-11

一、专辑介绍 电解水： 水分解是一种将水分子分解成氢气和氧气的化学反应。这个过程是通过电解实现的，需要1.23V的电压才能理论上实现，但实际上需要超过1.8V的电压才能克服反应的活化能。高效、经济的水分解技术将是支撑基于绿色氢的氢经济的技术突破，从水分解产生的氢气可以用作...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-01-08

一、专辑介绍 锌电池： 已经成功商业化的锂离子、钠离子电池等有机类电解质电池已经无法满足人们对极高安全性储能设备的需求，而水系锌离子电池被认为是新一代安全储能电池的代表。Zn具有合适的电极电位(与标准氢电极相比为−0.76 V)，使采用水溶液电解质成为可能，具有离子电...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-01-07

研究背景 有机电极材料在电池中具有重大发展前景，然而，目前所报道的有机电极往往面临着比容量低、电压低、倍率性能差以及电荷存储机制不明确等挑战。同分异构体是研究电荷存储机制和提高电池性能的良好平台，但其在电池中的研究尚未得到重视。本文报道了用于锌离子电池的两种同分异构体。结果表明...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-01-05

研究背景 有机太阳能电池(OSCs)受体材料的创新设计开发及其高性能器件制备是有机光伏领域内的研究重点。该工作开发了一类YR-SeNF新受体，其具有相似的近红外吸收、不同的结晶度和堆积方式。结果表明，在PM6:L8-BO二元体系中引入YR-SeNF制备OSCs，能够实现~19％...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-01-02

研究背景 钠离子 O3 型层状氧化物具有能量密度高、成本低的特点，是钠离子电池的理想阴极。然而，这类阴极通常存在相变、动力学迟缓和空气不稳定等问题，因此很难实现高性能固态钠离子电池。高熵氧化物(HEOs)作为一种新型的氧化物体系，以其独特的结构和优异的性能成为子电池领域的新兴研...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-12-19

研究背景 可充电钾离子电池（KIB）的负极的关键作用是储存从正极去电位的K⁺，其性能影响电池的容量、充放电速率和能量密度。石墨作为当前KIB负极的首选材料，为了弥补它速率能力有限、循环稳定性差以及安全等问题，人们对负极材料展开了深入研究。目前商业主要是基于插层负极占据主要市...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-12-16

研究背景  全球变暖和传统化石燃料短缺正在推动人们越来越多地关注可再生能源，如太阳能和风能。大规模利用间歇性可再生能源需要高效的储能系统来存储和利用。随着储能技术的快速发展，可充电质子电池被认为是下一代储能设备的有力候选者。基于酯类溶剂的电解质易燃，需严格无水过程和安全管理...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-12-14

研究背景 全球范围内环境和能源危机加剧了对清洁和可再生能源需求的增长。当前市场上的大型电化学储能装置中，锂离子可充电电池占主导，然而其受限于相对较低的功率密度、更换和维护的高成本以及易燃的有机电解质，性能稳定、能效高、环境友好和价格合理的电化学储能装置有待开发。锌-溴可充电...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-12-14

研究背景 柔性钙钛矿太阳能电池(F-PSCs)具有质轻、高功率质量比、与曲面兼容等独特优势，可适用于便携式电子产品、柔性可穿戴设备以及光伏建筑一体化等领域，能极大弥补传统硬质太阳能电池在应用场景上的局限性。然而，F-PSCs在长期形变过程中仍面临着稳定性不足的问题。本工作首...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-12-10

研究背景 钾离子电池(PIBs)因其能量密度高、成本低等优势，在规模化储能系统中具有广阔的应用前景。过渡金属碲化物(TMTs)是一类典型的转化型PIB负极材料，具有高理论容量、电子电导率高等特点；然而TMTs存在的两个关键问题限制了其储钾性能的发挥：离子扩散动力学缓慢，倍率...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-12-03

研究背景 锂金属负极因其极高的理论比容量而具有极好的前景，其电化学稳定性研究目前经取得了一定的进展。在面向实际应用中，商业正极通常匹配面积容量为3-10 mAh/cm2的锂负极，这意味着锂金属的厚度只需控制在50 μm内。同时，锂金属负极由于不受控制的枝晶生长和副反应极大限...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-11-21

一、专辑介绍 锌电池： 已经成功商业化的锂离子、钠离子电池等有机类电解质电池已经无法满足人们对极高安全性储能设备的需求，而水系锌离子电池被认为是新一代安全储能电池的代表。Zn具有合适的电极电位(与标准氢电极相比为−0.76 V)，使采用水溶液电解质成为可能，具有离子电导率...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-11-13

一、专辑介绍 锌电池： 已经成功商业化的锂离子、钠离子电池等有机类电解质电池已经无法满足人们对极高安全性储能设备的需求，而水系锌离子电池被认为是新一代安全储能电池的代表。Zn具有合适的电极电位(与标准氢电极相比为−0.76 V)，使采用水溶液电解质成为可能，具有离子电导率...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-11-13

研究背景 氧化钒(钒酸盐)具有多色特性，是可用于显示器的最有前途的电致变色材料之一。然而，先前报道的钒酸盐存在响应时间慢和钒酸盐溶解问题，这严重阻碍了它们的广泛实际应用。在此，我们开发了新的策略设计了具有快速切换且电化学稳定等优点的钒酸盐。我们的研究表明，通过在 V₃O₈ ...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-11-13

一、专辑介绍 锌电池： 当下，已经成功商业化的锂离子、钠离子电池等有机类电解质电池已经无法满足人们对极高安全性储能设备的需求，而水系锌离子电池被认为是新一代安全储能电池的代表。Zn具有合适的电极电位(与标准氢电极相比为−0.76 V)，使采用水溶液电解质成为可能，具有离子...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-11-01

一、专辑介绍 储能器件：储能器件是一种能够将电能、化学能等能量转化为另一种形式并储存的装置。储能器件的种类较多，包括超级电容器、锂离子电池、液流电池等。这些储能器件在不同领域中发挥着重要作用，如在新能源发电中，储能器件可以平衡电网负荷，提高供电可靠性和电力系统稳定性；在电动汽车...

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