超过1万个成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！1.Arumugam大牛AM：提升COF基固态电解质倍离子导电性！具有高Li+电导率、柔韧性、耐用性和稳定性的固态电解质为提高安全性和能量密度提供了一种有吸引力的解决方案。然而，满足这些严格的要求对现有的固态聚合物或陶瓷电解质提出了挑战。德克萨斯大学奥斯汀分校ArumugamManthiram等提出了一种电解质介导的单Li+导电共价有机框架(COF)，它代表了一种新型的优质固态Li+导体。图1材料表征COF由周期性有机结构单元化学组装而成，具有高稳定性和永久性孔道，对于纳米流体离子传输具有重要意义。然而，其固态离子传导远未满足实际要求，即使是最具吸引力的SIC型COF。这是因为在固态下，紧密结合的锂离子的扩散主要发生在锂化COF的孔壁上，大孔体积（孔隙率）实际上不利于离子传导，并且它“稀释”了整体电荷载流子浓度。将额外的锂盐渗透到COF中可以提高Li+浓度，但高度缔合的锂盐实际上限制了离子传导。COF中的溶剂可以使离子对解耦以加快离子传输，但这与更安全固态电池（SSB）的最初动机背道而驰。更重要的是，锂盐添加剂和小分子溶剂都不能帮助形成坚固的COF膜。图2固态电解质的电化学特性鉴于此，作者首先发现了一种新型液态电解质（DMALiTFSI），它由溶解在二甲基丙烯酰胺(DMA)中的2M双（三氟甲磺酰基）亚胺锂(LiTFSI)组成，进一步发现锂盐可以引发DMA溶剂的共聚，从而可构建出高延展性的聚合物电解质。受这种转化行为的启发，作者将DMALiTFSI溶液包埋到LiCOF的孔中，然后进行原位聚合。研究显示，在COF通道中，柔性DMA链的官能团可以从刚性COF主链中释放出锂离子，同时解耦锂盐。因此，DMALiTFSI介导的COF(DLC)电解质表现出优异的固态离子电导率为1.7×10-4Scm-1（约为其他COF的倍），并且在室温下具有0.85的高t+。此外，COF晶体可以制成具有高柔韧性的超薄膜，使可折叠固态电池的实际演示成为可能。结果，在典型的Li/DLC/LFP全电池中，作者在严格的折叠测试中在室温下实现了mAhg-1的容量。图3全电池性能FoldableSolid-stateBatteriesEnabledbyElectrolyteMediationinCovalentOrganicFrameworks.AdvancedMaterials.DOI:10.2/adma.014102.Arumugam大牛AEM：无EC电解液助力稳定、安全的高镍锂离子电池碳酸乙烯酯(EC)是最先进的锂离子电池(LIBs)电解液中的重要成分。然而，EC极易在高镍层状氧化物正极的表面氧化，因此不适合用于下一代高能量密度LIBs。德克萨斯大学奥斯汀分校ArumugamManthiram等基于市售LiPF6-in-EMC配方配制了一种简单但有效的无EC电解液，经证明该电解液可显著提高高镍LIBs的性能。图1无EC电解液优化具体而言，作者通过在1.5mLiPF6-in-EMC电解液中添加20wt%的氟代碳酸乙烯酯(FEC)和1wt%的4,5-二氰基-2-(三氟甲基)咪唑锂(LiTDI)，获得了一种无EC电解液(20F1.5M-1TDI)。研究发现，20F1.5M-1TDI电解液可通过FEC和LiTDI的协同分解，形成有效的CEI保护层，显着抑制正极/电解质界面处的副反应，从而形成了高度稳定的高镍正极。此外，在无EC的情况下，石墨负极也得到了很好地钝化。图2全电池电化学性能因此，20F1.5M-1TDI电解液可显著提高其储存寿命并改善高镍全电池的电化学性能。与含有EC的基线电解液（1mLiPF6-EC:EMC+2wt%VC）相比，采用20F1.5M-1TDI电解液的LiNi0.9Mn0.05Al0.05O2(NMA90)/石墨全电池表现出增强的循环稳定性和抑制的电压滞后增长。该研究进一步证明了无EC电解液在下一代高镍LIBs中的巨大潜力，所获得的机理理解可能有助于开发用于其他电化学储能系统的电解液。图3CEI和SEI层的化学成分EthyleneCarbonate-FreeElectrolytesforStable,SaferHigh-NickelLithium-IonBatteries.AdvancedEnergyMaterials.DOI:10.2/aenm..崔光磊/赵井文AFM：生物质衍生单离子功能化纳米纤维素隔膜采用锌金属负极的水系电池具有安全性和低成本的特点，有利于储能技术的多样化，而它们的能量密度和可循环性长期以来受到副反应和枝晶问题的限制，特别是在实际设备层面。尽管正在持续努力更新电极和电解质，但到目前为止，隔膜等其他不可或缺的组件在电池运行中的作用尚未完全被探索。中科院青岛能源所崔光磊、赵井文等开发了一种基于单离子功能化纤维素纳米纤维(CNF)膜的多功能水系锌电池隔膜，以提高水系锌负极的可逆性和利用率。图1材料表征这种CNF隔膜结合了物理优势（即机械韧性、强亲水性和均匀的孔分布）和优先的Zn2+离子传输（Zn2+离子迁移数为0.70±0.12）。得益于高机械强度、单离子传导、增强的亲水性和低成本的组合，基于CNF的隔膜可以缓解锌负极上发生的大多数不可逆问题，包括析氢、腐蚀和枝晶生长。此外，值得注意的是，使用这种隔膜组装的电池只需渗入少量水（wt%的隔膜或在75%相对湿度下平衡），并且不需要额外的锌盐。从基本的角度来看，吸水量有限的CNF膜不仅是一种隔膜，还可以作为高分子锌盐或凝胶固态电解质。图2半电池性能研究显示，即使不进行电解液和电极优化，这种功能化隔膜也可将锌沉积/剥离的库仑效率(CE)提高至99.5%，并使水系锌负极在实用可行的贫电解液(E/C=1.0gAh?1)和高面容量(8.0mAhcm?2)条件下实现80%放电深度的稳定循环。此外，这种隔膜也被证明可与各种储锌正极兼容，特别是对于高负载聚苯胺正极，在超过次循环后仍保留了超过95%的初始容量。另外，值得一提的是，作者报道的这种隔膜可以从各种生物质来源中大量获得，并且可以在现有造纸工艺的基础上大规模制备，从而使材料成本低廉。总而言之，这项工作为高能量、长循环的水系锌金属电池提供了一条简单而实用的途径。图3全电池性能Single-Ion-FunctionalizedNanocelluloseMembranesEnableLean-ElectrolyteandDeeplyCycledAqueousZinc-MetalBatteries.AdvancedFunctionalMaterials.DOI:10.2/adfm.004294.马衍伟/王凯AFM：一文尽览锂电快充负极材料-现状与未来！随着电动汽车市场的巨大发展，对快充电池技术的需求越来越大。然而，传统石墨负极在快速充电条件下的缓慢动力学和锂沉积阻碍了锂离子电池的快充能力。开发具有快速锂离子扩散能力和反应动力学的负极材料已受到广泛
