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预碱化调控钒酸盐正极材料局域结构及离子存储性能
采用弱酸性电解液并采用 Zn 2+ /H + 双离子存储机制的水系锌离子电池在实现可与非水系锂离子电池媲美的高能量密度方面表现出巨大潜力。这项研究表明，水合碱离子调节碱金属插层钒酸盐层状化合物的形成。在各种钒酸盐材料中，锂插层钒酸盐具有最大的层间距和最无序的局部结构，在 0.05 A g -1 的 Zn 2+ /H + 双离子存储下表现出最大的存储容量 308 mAh g -1，并且原位 X 射线衍射和非原位 X 射线全散射和对分布函数分析证明了它具有改善的电荷转移和传输动力学和循环性能。我们的研究为设计用于高容量水系电池的层状钒酸盐材料提供了新的见解。
Wadsley-Roth 相铌基氧化物阳极有望实现高功率和能量密度水系锂离子电池
摘要：间歇性和瞬时可再生能源迫切需要发展具有高功率能量密度的本质安全电能存储技术。水系锂离子电池（ALIB）由于其不易燃的特性而成为一种很有前途的集成技术。然而，受阳极材料的限制，它们的能量密度与非水系电池的能量密度存在相当大的差距。在此，首次尝试将 Wadsley-Roth 相铌基氧化物（M-Nb-O）用于水系锂离子阳极。通过与 M-Nb-O 阳极（Zn2Nb34O87）的代表物配对，ALIB 的输出电压、能量密度和功率密度显着增加，长期循环寿命显着提高。单独来看，能量型全电池（NCM811// Zn2Nb34O87）可产生高记录密度能量（191.5 Wh kg −1），平均放电电压高达约 2.25 V，而功率能量型全电池（LiMn2O4//Zn2Nb34O87）在超高粉末密度 16 489 W kg −1 下表现出优异的倍率性能，能量密度高达 30.0 Wh kg −1。
高锌利用率的水系锌金属电池的设计策略：从金属阳极到无阳极结构
锂离子电池 (LIBs) 具有高能量密度和长寿命的特点，在便携式电子设备和电动汽车方面取得了显著成功 [1-4]。然而，由于有机电解液、锂储量不足和成本高等问题，LIBs 的进一步应用受到限制 [5-7]。因此，有必要开发替代性二次电池来取代 LIBs [8,9]。水系锌金属电池 (AZMBs) 已成为有竞争力的候选电池，因为锌 (Zn) 金属负极具有优异的理论容量 (820 mAh g −1 和 5855 mAh cm −3) 和低电化学电位 (−0.76 V vs. 标准氢电极)、丰富的锌资源，以及水系电解质固有的安全性和高离子电导率 (~ 1 S cm −1 vs. 1-10 mS cm −1 有机电解质) [10-16]。然而，锌金属负极存在析氢反应（HER）、腐蚀、钝化、枝晶生长等严重问题，导致可逆性差、循环寿命不稳定，甚至发生短路故障[17–23]。这些问题严重阻碍了AZMBs的实际应用。为了克服上述问题，人们提出了各种针对锌金属负极的稳定策略，包括表面改性、结构优化、电解质工程和隔膜设计[24–31]。然而，由于使用了远远过量的锌，这些研究尚未实现较高的锌利用率[32]。为了补偿Zn的不可逆损失，提高充放电过程的循环稳定性，研究人员通常构建Zn过量（Zn箔厚度≥100μm）、面积容量低（1-5mAh cm−2）的锌金属负极，导致负极与正极的容量比高（N/P>50），放电深度（DOD）较低（<10%）[33]。放电深度（DOD）是参与电极反应的容量占锌金属负极总容量的百分比：
用于高稳定性水系锌离子电池的纳米级超细锌金属阳极
摘要：水系锌电池（AZB）是一种很有前途的储能技术，因为它们具有高理论容量、低氧化还原电位和安全性。然而，金属锌表面的枝晶生长和寄生反应会导致严重的不稳定性。本文我们报道了一种获得超细锌纳米颗粒阳极的新方法，该方法通过使用乙二醇单甲醚（EGME）分子来操纵锌的成核和生长过程。结果表明，EGME 与 Zn 2+ 复合以适度增加成核的驱动力，并吸附在锌表面以通过细化晶粒来防止 H- 腐蚀和树枝状突起。因此，纳米级阳极具有高库仑效率（约 99.5%）、长循环寿命（超过 366 天和 8800 次循环）以及与全电池中最先进的正极（ZnVO 和 AC）出色的兼容性。这项研究为水性金属离子电池的界面工程提供了一种新途径，对 AZB 的商业化未来具有重要意义。关键词：水性锌电池、锌金属阳极、超细纳米颗粒、枝晶生长、寄生反应
富含羰基的共价有机骨架作为高...
为克服全球能源危机，利用太阳能、风能、潮汐能等绿色可再生能源势在必行，因此，高效的储能装置在实现可再生能源的储存和释放中起着至关重要的作用。尽管可充电锂离子电池（LIB）已经取得了广泛的成功，1,2但是人们对安全问题的日益担忧、高成本和有限的锂资源严重限制了它们的应用。3与昂贵且易燃的 LIB 相比，水系可充电锌离子电池（ZIB）由于锌阳极的天然丰富性和高操作安全性而成为一种有吸引力的替代品。4–6此外，水系可充电锌离子电池理论上可以实现更高的比容量和能量密度，因为 Zn 2+ 离子作为多价电荷载体参与
非水系钠离子电池中电极-电解质界面相的结构、组成、传输特性及电化学性能
至关重要。[1–3] 人们做出了巨大研究努力，致力于开发新型电池材料，以提高循环寿命、安全性、能量密度和功率密度[4,5]，同时研究也集中于理解可以替代主要液体电解质锂离子电池技术的新型电池化学。[6–10] 钠离子技术已成为最有前途的电池应用之一。[11–15] 有趣的是，虽然人们的注意力集中在某种特定的电池化学上，这种化学能使能量密度提高一个数量级[16,17]，或在比容量或工作电压方面优于目前可用的电活性材料的特定电极材料上[18–20]，但人们往往忽视电池界面在电池的安全性、功率能力、锂沉积物形态、保质期和循环寿命方面发挥的关键作用。[21]
聚苯胺包覆的MnV2O6作为阴极的制备……
3 宁波大学材料科学与化学工程学院，新型功能材料与制备科学国家重点实验室基地，浙江宁波 315211 4 池州市中纳材料科技有限公司，安徽省池州市高新技术产业园区永金大道西段 * 电子邮件：chuijing@nbu.edu.cn 收讫日期：2022 年 10 月 8 日/接受日期：2022 年 11 月 24 日/发布日期：2022 年 12 月 27 日 水系锌离子电池 (ZIB) 因其高安全性、低成本和卓越的倍率性能而被公认为新型储能系统。然而，大多数 ZIB 正极表现出较大的电化学极化，这通常是有害的并妨碍电池的稳定循环。在此，我们采用一种复合策略，通过涂覆高分子量有机层来调节 MnV 2 O 6 正极中的极化。 MnV 2 O 6 与高分子量聚苯胺的协同作用,加上电子电导率的提高,加速了锌的存储动力学,使电化学极化趋于狭窄,从而有效提高了水系锌离子电池的电化学性能。赝电容复合正极 MnV 2 O 6 @PANI 在 100 mA g -1 时的平均放电容量为 258.8 mA hg -1,在 1 A g -1 时仍表现出良好的倍率性能,几乎是未改性 MnV 2 O 6 的两倍。关键词:水系锌离子电池;极化;锰钒酸盐;聚苯胺。1.引言
间苯二酚基多孔树脂碳材料的制备及其在水系对称超级电容器中的应用
超级电容器是一种重要的电化学储能装置。1～3单个超级电容器由电极、隔膜、电解液和集流体组成，其中电极材料是最重要的组成部分。4超级电容器技术进步的关键在于开发高性能的电极材料。5多孔碳材料在超级电容器电极中得到了广泛的应用，研究日益深入。6,7碳基超级电容器主要利用电极与电解液界面处形成的双电层进行电荷存储。碳材料的孔结构，包括比表面积、孔径及尺寸分布，是决定碳电极材料电容性能的关键。8,9
用于水系有机氧化还原液流电池的具有氢键和盐桥网络的离子选择性微孔聚合物膜
电能存储是大规模部署和整合风能、太阳能等可再生但间歇性能源的重要组成部分。[1] 液流电池 (RFB) 是一种很有前途的电网级储能技术，由于其可扩展性高、放电时间长、储能与发电分离以及运行固有安全等特点，为深度脱碳提供了许多高价值机会。[2] 传统的液流电池采用低丰度金属离子氧化还原对，如钒，这与技术挑战有关，包括相对较低的能量密度以及高成本和环境问题，限制了它们广泛的商业成功。 [2–4] 近来，有机和有机金属氧化还原活性材料，如醌、[5] 吩嗪、[6] 氮氧自由基、[7] 紫精、[7,8] 芴酮、[9] 有机铁配合物、[10,11] 及其
水系可充电多价金属离子电池过渡金属二硫属化物正极材料的最新进展
摘要：可再生能源发电是应对能源消耗快速增长的一种有希望的解决方案。然而，可再生资源（如风能、太阳能和潮汐能）的可用性是不连续和暂时的，这对下一代大型储能装置的生产提出了新的要求。由于成本低、原材料极其丰富、安全性高和环境友好，水系可充电多价金属离子电池（AMMIB）最近引起了广泛关注。然而，一些挑战阻碍了 AMMIB 的发展，包括其电化学稳定性较窄、离子扩散动力学较差以及电极不稳定。过渡金属二硫属化物（TMD）因其独特的化学和物理性质而被广泛研究用于储能装置。层状 TMD 的宽层间距离对于离子扩散和插层来说是一种很有吸引力的特性。本综述重点介绍了 TMD 作为基于多价电荷载体（Zn 2+ 、Mg 2+ 和 Al 3+ ）的水系可充电电池阴极材料的最新进展。通过本综述，重点介绍了高性能 AMMIB 的 TMD 材料的关键方面。此外，还讨论了开发改进型 TMD 的其他建议和策略，以启发新的研究方向。