美研究人员首次实现了一种新型硅负极的电化学嵌锂

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来自亚利桑那州立大学的Candace K. Chan教授和李颖博士以及他们的合作者首次实现了一种新型硅负极的电化学嵌锂。他们研究了基于Ba8AlySi46−y I型硅的笼型化合物的储锂性质,该成果最近发表在Advanced Science。

兼顾高功率和高能量密度的锂离子混合电容器:增强近表面电化学反应

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通过在正负极引入增强的近表面电化学反应构建了兼顾高功率和高能量密度的锂离子混合电容器。在电池型的负极部分将MnO纳米粒子均匀分散于石墨烯,可克服扩散限制;在电容型正极部分采用超薄氮掺杂多孔碳三维多级结构,可极大增强近表面赝电容。由此构建的锂离子混合电容器可在保持超级电容器高功率的前提下,获得了接近锂离子电池水平的高能量密度。

具有优异电化学性能的“可自我修复”的钠离子电池负极材料

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马里兰大学王春生教授团队设计了一种具有“可逆自修复”功能的负极材料,显著提高了钠离子电池负极材料的可逆充放电容量、高倍率性能以及长循环寿命。研究团队巧妙利用转换反应弥补了合金反应的缺点,同时利用Sn弥补了P导电性差等不足。故而设计的SnP3材料兼具合金反应和转换反应的优点。

新型三维多孔柔性自支撑电极的构建及其在全固态超级电容器中的应用

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新加坡南洋理工大学楼雄文教授课题组通过在纳米尺度上的可调控设计,实现了V2O5纳米片阵列和电纺碳纤维膜的有效复合,从而充分发挥了两类材料的协同效应,制备出了高性能全固态柔性电子器件。

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池中的离子传输研究取得进展:低电场下的甲胺离子移动首次被证实

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黄劲松教授团队,包括研究科学家袁永波博士,与美国国家标准技术研究所的合作者(National Institute of Standards and Technology, NIST)采用了一种基于原子力显微镜的技术(Photothermal induced resonance , PTIR)对电场下的MAPbI3薄膜进行原位研究。结果表明MAPbI3薄膜中存在大量可移动甲胺(MA+)离子。一些研究组对MAPbI3薄膜中的离子传输开展了理论计算分析,但注意力多放在碘离子移动上(不同计算方法得的碘离子移动激活能介于0.08 eV和0.6 eV之间)。黄劲松教授团队的研究结果则首次为甲胺离子移动提供了直接的实验证据。

多功能类反蛋白石结构的钙钛矿太阳能电池电子传输层

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华东理工大学材料科学与工程学院杨化桂教授课题组设计了一种多功能类反蛋白石结构氧化钛电子传输层,不但简化了电子传输层的制作工艺,而且显著提高了钙钛矿太阳能电池的光吸收效率以及光电转换效率。

自支撑RuOx/TiN纳米管阵列电极用于锂空气电池空气电极

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中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊研究员课题组制备了RuOx/TiN 纳米管阵列,开发了一种非碳材料的自支撑电极。TiN NTA 材料直接生长在Ti网表面,具有良好的电子导电性,并为氧气以及Li+的快速传输提供了通道。

聚苯醌硫醚:高比能二次锂电池与钠电池有机正极材料

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日本产业技术综合研究所周豪慎首席研究员,宋智平博士等人开发出了一种基于苯醌的新型聚合物正极材料——聚苯醌硫醚(poly(benzoquinonyl sulfide), PBQS)。作为锂二次电池正极材料,PBQS不仅具有高达734 Wh/kg(2.67 V × 275 mAh/g)的能量密度,同时还展示出优异的循环性能(1000 cycles, 86%)和倍率性能(5000 mA/g, 72%)。

富含氧缺陷的表面非晶层提升锂离子电池负极材料Li3VO4性能

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最近,山东大学杨剑教授课题组发展了一种简单、有效地提高钒酸锂电化学性能的方法。通过简单的低温真空处理,在钒酸锂颗粒的表面引入自掺杂的非晶层(Li3VO4-δ),即可大幅改善钒酸锂的储锂性能,尤其是首次库伦效率和可逆质量比容量。

树叶状氧化石墨烯/硫复合电极在锂-硫电池中的应用

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复旦大学王永刚和夏永姚课题组开发出了一种树叶状的高导电性的树叶状氧化石墨烯,并将其和硫复合后作为锂-硫电池的正极材料。这种树叶状氧化石墨烯中,在每一片氧化石墨烯上具有一根碳纳米管中脉,这根碳纳米管中脉可以提高氧化石墨烯的电子导电性。