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NML文章集锦| 锂金属电池综述&锂氧电池

  • Nano-Micro Letters 发布于 2024-06-05
  • 分类：化学科学
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一、专辑介绍

锂金属电池：锂金属电池技术是一种高能量密度电池技术，采用锂金属作为阳极材料。与锂离子电池相比，锂金属电池具有低至 0. 53 g cm⁻3 的质量密度和-3. 04 V 的阳极电位以及高至 3860 mAh g⁻1 的理论能量密度，显然远高于目前已经大规模使用的锂离子电池中的石墨阳极（372 mAh g⁻1 ），其优点包括高能量密度、长周期寿命、快速充电能力和轻量化等，然而，锂金属电池在实际应用中仍面临着安全性、循环寿命和成本等挑战，因此仍需要进一步的研究和发展。

锂氧气电池：基于氧还原(ORR)和析氧反应(OER)反应的非质子型锂氧气电池具有高达3500 Wh kg⁻1的理论能量密度，受到研究人员的广泛关注。锂氧气电池在放电和充电过程均会产生O2⁻中间体，这会导致放电/充电动力学缓慢、过电位增大以及循环性能下降。高效正极催化剂可以通过调控活性位点与O2⁻之间的吸附作用来加快其还原/氧化的动力学，但是非均相ORR、OER反应固有的高能垒和高界面阻抗会导致其本征的动力学缓慢。高DN数的溶剂可以提高可溶O2⁻的浓度，从而将部分非均相反应转化为均相的O2⁻歧化反应，然而这个过程的动力学十分缓慢，并且伴随着高浓度O2⁻带来的副反应。提高O2⁻歧化反应的动力学，并且抑制相关副反应对锂氧气电池的进一步发展至关重要。

本推文简介：精选4篇发表在Nano-Micro Letters《纳微快报（英文）》上与锂金属电池&锂氧电池相关的研究论文。文章分别来自南开大学张凯&香港城市大学Jijian Xu合作、浙江大学韩伟强课题组、西北工业大学王洪强与徐飞教授、清华大学陈晨团队。

二、精选文章

Li metal batteries

1. Electrolyte Design for Low-Temperature Li-Metal Batteries: Challenges and Prospects (Review)

中文题目：低温锂金属电池电解质设计：挑战与前景

Siyu Sun, Kehan Wang, Zhanglian Hong, Mingjia Zhi, Kai Zhang and Jijian Xu

Nano-Micro Lett. 16, 35 (2024).

https://doi.org/10.1007/s40820-023-01245-9

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2. From Liquid to Solid-State Lithium Metal Batteries: Fundamental Issues and Recent Developments (Review)

中文题目：从液态到固态锂金属电池：基本问题和最新进展

Zhao Zhang and Wei-Qiang Han

Nano-Micro Lett. 16, 24 (2024).

https://doi.org/10.1007/s40820-023-01234-y

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3. Rational Design of High-Performance PEO/Ceramic Composite Solid Electrolytes for Lithium Metal Batteries (Review)

中文题目：锂金属电池用高性能PEO/陶瓷复合固体电解质的合理设计

Yanxia Su, Fei Xu, Xinren Zhang, Yuqian Qiu and Hongqiang Wang

Nano-Micro Lett. 15, 82 (2023).

https://doi.org/10.1007/s40820-023-01055-z

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Li-Oxygen batteries

1. Atomically Dispersed Ruthenium Catalysts with Open Hollow Structure for Lithium–Oxygen Batteries (Article)

中文题目：开放空心结构中的原子级分散钌催化剂用于锂氧电池

Xin Chen, Yu Zhang, Chang Chen, Huinan Li, Yuran Lin, Ke Yu, Caiyun Nan and Chen Chen

Nano-Micro Lett. 16, 27 (2024).

https://doi.org/10.1007/s40820-023-01240-0

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关于我们

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Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、在Springer Nature开放获取(open-access)出版的学术期刊，主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, review, communication, perspective, highlight, etc)，包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究。已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录，2022JCR影响因子为 26.6，学科排名Q1区前5%，中科院期刊分区1区TOP期刊。多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉，2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”。欢迎关注和投稿。

Web: https://springer.com/40820

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