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锂金属阳极的接口工程通过
化石燃料（煤炭，天然气和石油）在过去一个世纪一直是我们的主要能源供应，占每年消耗的总能源的80％以上。如此持续的巨大消费量导致快速耗尽，同时导致许多环境问题并改变我们的生态系统。为了应对实现长期可持续社会的这些挑战，电气化是有希望的，可以促进广泛实施可再生能源，例如太阳能和风能。为此，便携式电源存储（EES）系统至关重要，它存储从可再生能源收获的电力并将其提供给能量消耗扇区，例如，便携式电子，电动汽车（EV）和智能电网。在这方面，锂离子电池（LIB）是迄今为止最成功的EES设备在便携式电子产品中起主要作用的EES设备。此外，由于运输消耗了近三分之一的总能量，因此运输电气很重要。1目前，LIB正在渗透EV市场，而全球各国政府正在为EV销售设定各种计划。在这种情况下，迫切需要更好的电池，因为最先进的液体在
在电池电池电化学循环期间对硅阳极的操作研究
硅（Si）由于其高容量而被认为是下一代阳极的有前途的阳极材料。然而，循环过程中大量的膨胀和主动颗粒粉碎会迅速恶化电池性能。SI阳极粒径和粒子粉碎之间的关系以及循环过程中Si颗粒的结构演变尚不清楚。在这项研究中，对未包装和还原的氧化石墨烯（RGO）包裹的SI纳米颗粒（SI@RGO）的形态变化进行了定量的，时间分辨的“ Operando”小角度X射线散射（SAXS）研究。结果提供了SI粒径变化以及非辅助RGO在减轻SI体积膨胀和粉碎中的作用的清晰图片。此外，这项研究证明了与其他方法相比，在电化学环境中“操作”萨克斯的优势。
扫描电化学显微镜表明，模型硅阳极在日历老化期间展示了全局固体电解质中相钝化降解
摘要：硅是一种有希望的下一代阳极，可在商业石墨阳极上增加能量密度，但日历寿命仍然有问题。在这项工作中，使用扫描电化学显微镜来跟踪硅薄膜表面随时间表面的位点特异性反应性，以确定在形成的固体电解质相位相（SEI）（SEI）是否发生了不良的法拉达反应（SEI），在日历中，在四个情况下，在四个情况下，在1.5 v和100 mV之间的形式和1.1的形成（1）。 V和100 mV，随后的休息从（3）0.75 V和（4）100 mV开始。在所有情况下，硅的电钝化在3天的时间内随时间和潜力的增加而降低。随着钝化的减少，在500μm2面积上钝化的均匀性随时间降低。尽管反应性有一些局部“热点”，但钝化的面积均匀性表明全局SEI失败（例如，SEI溶解），而不是局部化（例如，破裂）失败。The silicon delithiated to 1.5 V vs Li/Li + was less passivated than the lithiated silicon (at the beginning of rest, the forward rate constants, k f , for ferrocene redox were 7.19 × 10 − 5 and 3.17 × 10 − 7 m/s, respectively) and was also found to be more reactive than the pristine silicon surface ( k f of 5 × 10 − 5 m/s).这种反应性可能是SEI氧化的结果。仅将细胞与li/li +截然不同时，表面仍在钝化（k f为6.11×10-6 m/s），但仍然比岩性表面（k f的3.03×10-9 m/s）少。这表明阳极的电势应保持在或低于〜0.75 v vs li/li +以防止SEI钝化。此信息将有助于调整电压窗口，以进行SI Half Half细胞和SI完整单元的操作电压以优化日历寿命。所提供的结果应鼓励研究界在日历老化期间研究化学而不是机械的故障模式，并停止使用1.5 V的典型惯例作为半细胞中循环SI的截止潜力。关键字：日历老化，硅，电池，SECM，钝化，SEI■简介
金属协调的共价有机框架作为硫磺硫的硫阴道和锂阳极的高级双功能宿主
摘要：在阴极上多硫化物的穿梭和阳极锂树突的不可控制的生长限制了锂 - 硫（Li -s）电池的实际应用。在这项研究中，设计和合成的镍 - 二二烯）和富含N的三嗪中心（即NIS 4-TAPT）的镍 - 双（二硫烯）和富含N的三氮中心（即NIS 4-TAPT）的金属配位3D共价有机框架（COF）。NIS 4中的丰富的NI中心和N位点可以大大增强多硫化物的吸附和转化。同时，Ni -bis（二硫烯）中心的存在使Li阳极均匀的Li成核使Li成核抑制了Li dendrites的生长。这项工作证明了整合催化和吸附位点的有效性，以优化宿主材料与氧化还原活性中间体之间的化学相互作用，从而有可能促进金属协调的COF材料的合理设计用于高性能二级电池。■简介
多孔活性炭阳极用于高...的研究
摘要：本研究论文探讨了用于高性能锂离子电池的多孔活性炭阳极的复杂领域，以满足对先进储能系统日益增长的需求。研究首先深入研究各种合成方法，包括物理和化学活化以及混合方法，旨在优化孔隙率和表面化学。对结构特征的详细研究包括表面积、孔分布、形态和表面化学。先进的显微镜技术和表征工具提供了对结构特征和电化学性能之间复杂相互作用的洞察。走出实验室，本文探讨了多孔活性炭阳极的潜在应用。在电动汽车中，这些阳极有望提高能量和功率密度，这是广泛采用电动交通的关键因素。对于便携式电子设备，重量轻和安全性提高使其成为有吸引力的选择。此外，该研究评估了将多孔活性炭阳极集成到电网规模储能中的可行性，有助于提高可再生能源整合的稳定性和可靠性。解决了环境问题，评估了多孔活性炭阳极的可持续性和可回收性。本文最后总结了主要发现，强调了多孔活性炭在推进锂离子电池技术方面的重要性，并提出了未来的研究方向以克服当前的挑战。大量的参考文献强调了该研究的跨学科性质，结合了多种来源，提供了该领域的全面概述。关键词：电池技术、形态、显微镜、多孔、活性、可再生。1.简介：随着世界向可持续能源解决方案转型，锂离子电池 (LIB) 在为电动汽车、可再生能源存储和便携式电子设备提供动力方面发挥着关键作用。传统阳极材料（例如石墨）在容量、循环稳定性和倍率能力方面受到限制。多孔活性炭源自多种前体，由于其高表面积、可调节的孔隙率和出色的导电性，为解决这些挑战提供了一种创新的解决方案。这些本研究的第一部分深入研究了花生壳活性炭的制备和开发，强调了多级多孔结构的创建。同时，该研究提出了一种从食物垃圾碎屑生物质中生产食物垃圾活性炭（FAC）的可扩展方法，重点介绍了其物理化学特性和多级多孔形态。
通过阴离子选择的无机固体电解质相互重点的原位工程可实现稳定的锂阳极
发现液体电池电解质有助于促进稳定的固体电解质相互作用（SEIS）减轻树突形成，这对于在下一代能量密集的电池中启用锂阳极至关重要。与传统的电解质溶剂相比，基于四氢呋喃（THF）的电解质系统已经通过鼓励阴离子的分解（而不是有机溶剂），从而产生了无机富丽石的SEIS，从而在实现高稳定性锂阳极方面取得了巨大成功。在此，通过采用各种不同的锂盐（即LIPF 6，Litfsi，Lifsi和Lidfob），可以证明电解质阴离子会调节SEI的无机组成和产生的特性。通过新的分析时间二级离子质谱法，例如对深度促值的分层聚类和使用综合产量的组成分析，从每个电解质系统产生的SEI的化学组成和形态。值得注意的是，Lidfob电解质提供了一个异常稳定的系统，可实现锂阳极，以0.5 mAh g -1的电流密度传递> 1500个循环，在对称细胞中的容量为0.5 mAh g -1。此外，LI //使用该电解质的LFP细胞表现出高速率，可逆的锂储存，提供139 mAh g（LFP）-1
阴极Zn底电位沉积-UCL Discovery
金属阳极的内在特性，包括地理结构，表面粗糙度，晶体取向，晶粒尺寸，缺陷等，与制造过程密切相关。这些特性在确定金属阳极的电化学性能方面起着决定性的作用。此外，储存和加工氛围（例如，杂物箱中挥发性溶剂气体和氧气/水分水平的组成）会影响金属阳极的表面物种。4因此，至关重要的是阐明主要因素并优化从原金材料到MBS金属阳极的生产过程的可重复性，一般性和可扩展性。在这个角度，我们将金属阳极的生产分为三个步骤：预处理，加工和治疗后。我们从讨论基本但经常被忽略的预处理步骤开始，然后比较各种处理方法，并突出显示在处理步骤中可能形成的金属阳极的缺陷。最后，我们讨论了治疗后策略，以有效地优化金属阳极的电化学镀膜行为。为了结论我们的讨论，我们为金属阳极制造提供了一个顺序且可扩展的解决方案，希望在MBS的激动人心的领域激发进一步的研究创新。
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：
葡萄树衍生的硬碳作为钠的阳极
源自生物质废物资源的硬碳（例如燕麦片，稻壳，甘蔗渣，香蕉皮，花生贝壳，苹果Pomace和Corncob）受到了广泛的关注，这是由于可逆的能力以及成本和可持续性考虑因素。[6–12]碳化后生物质的自然微观结构保留在碳化后，提供大量的缺陷和毛孔以及随机取向的假含量结构域。[13]固有的通道和孔创建了相互联系的3D结构，可改善电解质渗透，并提供更多的钠途径和离子缓冲库。[14]此外，一些剩余的杂原子（N，S，P等）可以通过直接的电动积极共价键或引入发起电子受体状态的碳空位缺陷来提供更多的存储位点。[15]