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低温锂离子电池的碳基阳极的电子调制和结构工程：评论
摘要：锂离子电池（LIBS）已成为可移植设备和运输设备的首选电池系统，因为它们的特定能量很高，良好的循环效果，低自我放电以及缺乏记忆效应。但是，过度低的环境温度会严重影响LIB的性能，在-40〜-60°C下几乎无法排放。有许多因素影响Libs的低温性能，最重要的是电极材料之一。因此，迫切需要开发电极材料或修改现有材料以获得出色的低温LIB性能。基于碳的阳极是在LIBS中使用的候选者。近年来，已经发现，石墨阳极中锂离子的扩散系数在低温下更明显地降低，这是限制其低温性能的重要因素。但是，无定形碳材料的结构很复杂。它们具有良好的离子扩散特性，晶粒尺寸，特定的表面积，层间距，结构缺陷，表面官能团和掺杂元件可能会对其低温性能产生更大的影响。在这项工作中，通过从电子调制和结构工程的角度修改基于碳的材料来实现LIB的低温性能。
A04-0491 - 降低锂离子电池阳极用沥青碳包覆硅纳米粒子的电解质反应性
本研究由美国能源部硅谷联盟项目下的车辆技术办公室资助，由 Brian Cunningham 指导，Anthony Burrell 管理。本研究部分由可持续能源联盟有限责任公司 (Alliance for Sustainable Energy, LLC) 开展，该公司是美国能源部 (DOE) 国家可再生能源实验室的管理者和运营商，合同编号为 DE-AC36-08GO28308。本文表达的观点不一定代表美国能源部或美国政府的观点。美国政府保留；出版商接受本文发表即承认美国政府保留非独占、已付费、不可撤销的全球许可，可出于美国政府目的出版或复制本作品的已出版形式，或允许他人这样做。
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
过渡金属硫属化物基阳极在钾离子混合电容器中的研究进展：综述
混合离子电容器 (HIC) 是一种快速发展的技术，它结合了电池和 SC 的最佳特性，可在长时间内以高速率产生巨大的能量密度。根据之前的研究，这些 HIC 可以提供 60 到 200 W h kg 1 之间的能量（考虑到活性材料的质量），优于传统的 SC，它们的主要强度在 200 到 20 000 W kg 1 之间，大大高于电池。20,21 与锂（0.0017%）相比，钠（Na，2.6%）和钾（K，2.1%）在地壳中储量丰富，使它们成为促进电池发展的有希望的替代品。22,23 此外，K 和 Na 都属于元素周期表中锂之后的同一组，表现出相似的物理化学性质。因此，对 Na + /K + 存储技术的研究正在获得发展势头，为成功的可再生能源存储系统商业化铺平了道路。 24 K + 存储装置之所以受到关注，是因为它们的工作电压比 Na 离子存储装置高，电解质中的离子电导率也更出色。例如，K/K + 氧化还原对的电位为 2.93 V（相对于标准氢电极 (SHE)），低于 Na/Na +
官能团在还原石墨烯氧化物基质中对锂离子电池中高能阳极的影响
锂离子电池（LIB）的大多数高容量阳极材料需要碳质基质。在这种情况下，一种有希望的材料是氧化石墨烯（RGO）。在此，我们介绍了RGO对其物理化学特性（例如结晶度，特定表面积），电导率和电化学静态/划界行为等不同还原度的影响。发现在惰性和减少气氛下进行的热处理将RGO的远距离顺序提高到700°C的温度。在1000°C左右的温度下，结晶度降低。随着氧含量的降低，可以观察到周期1期间不可逆能力的线性降低，并且电导率的显着增加。尽管表面积增加，但可以观察到不可逆转的能力下降，这表明氧含量对容量损失的影响越明显。因此，由于降低热量，可逆能力不断增加至碳含量为84.4％。与期望相反，能力随着进一步的降低而降低。这可以通过将可逆的官能团的丧失和远程顺序降低，这可以解释，如DQ/DU分析与XRD分析结合得出的那样。©2023作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。[doi：10.1149/1945-7111/ace70a]这是根据Creative Commons Attribution 4.0许可（CC by，http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/）分发的开放式访问文章，如果原始工作适当地引用了原始作品，则可以在任何媒介中不受限制地重复使用工作。
在高能量密度锂离子电池中缓解超厚的干燥阳极中的PTFE分解
韩国陶瓷工程与技术研究所，金朱52851，大韩民国B能源工程系，汉阳大学，222 WANGSIMNI-RO，SEONGDONG，SEOLN-GU，SEOUL 04763，SEOUL 04763，韩国能源与化学工程共和国共和国共和国，ULSAN 449919191919191919. 16499年，大韩民国e工业化学系，普金国立大学，45 Yongso-ro，NAM-GU，Busan 48513，大韩民国第48513号，Pusan National University，Busan University，Busan 46241，46241，韩国韩国Griorea Inspector office and kyungpook National University，Kyungpook National University，Daegu 46241 Gachon University，Seongnam-Si，Gyonggi-Do 13120，大韩民国韩国陶瓷工程与技术研究所，金朱52851，大韩民国B能源工程系，汉阳大学，222 WANGSIMNI-RO，SEONGDONG，SEOLN-GU，SEOUL 04763，SEOUL 04763，韩国能源与化学工程共和国共和国共和国，ULSAN 449919191919191919. 16499年，大韩民国e工业化学系，普金国立大学，45 Yongso-ro，NAM-GU，Busan 48513，大韩民国第48513号，Pusan National University，Busan University，Busan 46241，46241，韩国韩国Griorea Inspector office and kyungpook National University，Kyungpook National University，Daegu 46241 Gachon University，Seongnam-Si，Gyonggi-Do 13120，大韩民国
实现超高率平面和无树枝状锌电镀，用于水性锌电池阳极
对未来的网格级存储应用有吸引力。金属Zn作为AZB的理想阳极，具有最高的理论能力（5851 mAh ml -1）。它也是无毒的，不可易变的，丰富的，并且具有良好的电导率和水稳定性。[1-5]然而，循环过程中的召开金属锌阳极遭受严重的树突形成，造成了严重的问题，例如较差的可逆性，电压滞后，寄生反应增加，缩短了电池损坏造成的电池故障以及其他问题。[1,3,6]这些树突状结构，稀有的针或非平面血小板沉积物，在电极的不规则或有缺陷区域偏爱形成，在该区域中，局部电流密度最高，初始核核事件最有可能[7]，并且在高电流和coscAcs cocclities和coscling cancling cancling and coscling and cancliesitions [7]。[8,9]控制和抑制树突状增长的策略围绕着操纵电力，通常是通过包含添加剂[10-15]，或通过将电极设计到高面积的海绵中[16-18]，[16-18]或保护表面涂料，[19]以供应，[19]以抑制构建dendrite。
纳米颗粒表面钝化策略，以改善标准碳酸盐电解质中硅阳极的循环和日历寿命
这项工作是由美国能源公司联盟（Alliance for Sustainable Energy，LLC）经营的国家可再生能源实验室为美国能源部（DOE）根据合同编号DE-AC36-08GO28308。这项研究得到了美国能源部的车辆技术办公室的支持，由布莱恩·坎宁安（Brian Cunningham）执导的硅财团项目，由安东尼·伯雷尔（Anthony Burrell）管理。美国政府保留和出版商，通过接受该文章的出版物，承认美国政府保留了不可限制的，有偿的，不可撤销的，全球范围内的许可，以出版或复制这项工作的已发表形式，或允许其他人这样做，以实现美国政府的目的。
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
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：