Small:MOF和微生物的“跨界”嫁接——自磷化机制构筑多级多孔复合碳胶囊

苏州大学能源学院彭扬课题组通过将双金属MOF材料原位生长于大肠杆菌表面,实现了微生物和MOF材料的有效“嫁接”。在随后的碳化过程中,无需外加磷源,细菌细胞膜上的磷脂含有的磷元素和MOF结构中的钴自发磷化生成极性的磷化二钴纳米颗粒,而MOF材料和大肠杆菌共同作用形成多级多孔的碳胶囊。这种胶囊状碳基复合物在锂硫电池和锌空电池中获得优异的性能,为微观生物和纳米材料的跨界结合打开了一扇新的大门。

Advanced Energy Materials:分子水平设计的黄铁矿电催化剂修饰的等级多孔碳球作为锂硫电池纳米反应器

中科院大连化物所刘健研究员,吴忠帅研究员从分子水平的设计角度出发,合理地设计出一种电催化剂Fe1-xS颗粒修饰的碳球纳米反应器,成功构建了高催化活性、高硫载量的硫正极复合材料。该纳米反应器显著提高了对多硫化物的吸附催化转化能力。在0.5 C的电流密度条件下,容量保持1070 mAh/g循环200圈几乎没有衰减。

Advanced Energy Materials:分子水平设计的黄铁矿电催化剂修饰的等级多孔碳球作为锂硫电池纳米反应器

中科院大连化物所刘健研究员,吴忠帅研究员从分子水平的设计角度出发,合理地设计出一种电催化剂Fe1-xS颗粒修饰的碳球纳米反应器,成功构建了高催化活性、高硫载量的硫正极复合材料。该纳米反应器显著提高了对多硫化物的吸附催化转化能力。在0.5 C的电流密度条件下,容量保持1070 mAh/g循环200圈几乎没有衰减。

Advanced Functional Materials:用于锂硫电池的高密度反位缺陷超薄导电间隔层

华中科技大学黄云辉和李真借助碲化铋的高密度本征点缺陷特点,通过其高导电性提高活性物质的利用率,同时利用本征反位缺陷吸附多硫化物。

Advanced functional materials:富阳离子缺陷Fe3-xC@C中空微球智能调控多硫化物吸附/催化能力助力高性能锂硫电池

锂硫电池的实用化进程一直因硫正极的低电导率,放电过程的体积膨胀,多硫化锂的穿梭效应及其缓慢的转化动力学等诸多问题而受阻。为此,华南师范大学王新副教授与滑铁卢大学陈忠伟院士基于缺陷工程设计出一种独特的富含阳离子空位的Fe3-xC@C中空硫微球作为电池的正极材料,从而显著提升多硫化物的吸附和催化转化能力,实现优异的电化学性能。

InfoMat:理解先进锂硫电池隔膜作用机理

锂硫电池的应用受到多硫化物穿梭效应、自放电、负极锂枝晶和热安全性等多种问题的制约。作为正负极之间的分隔与媒介,隔膜在解决上述问题方面发挥着重要的作用。本综述分析了锂硫电池关键问题的产生机制和相互关系,总结了隔膜的功能和在解决这些问题方面取得的进展,同时对锂硫电池隔膜的发展进行了展望。

Small Methods: 用于改善锂硫电池中硫正极的固体添加剂的新进展

新加坡国立大学Lee Jim Young教授带领的团队基于近期工作和已有文献报道,在Small Methods上发表了题为“Solid Additives for Improving the Performance of Sulfur Cathodes in Lithium–Sulfur Batteries—Adsorbents, Mediators, and Catalysts”的综述论文

Advanced Energy Materials:Co纳米晶负载氮掺杂多孔碳笼实现多重效应助力高性能Li-S电池

北京大学潘锋教授团队在Advanced Energy Materials 上发表了题为“Highly Dispersed Cobalt Clusters in Nitrogen-Doped Porous Carbon Enable Multiple Effects for High-Performance Li–S Battery”( DOI: 10.1002/aenm.201903550)的文章。

EcoMat:通过三维电极结构的设计实现高性能柔性锂硫电池

国家纳米科学中心的魏志祥研究员和河南大学孟月娜副教授通过氮掺杂纳米线修饰多孔石墨烯发展了一种新型的三维多级次双功能骨架,能够同时提升锂负极和硫正极电化学性能,从而实现柔性高性能锂硫全电池。

Small:封装金属纳米点中空材料构筑的高性能长寿命锂硫电池

针对锂硫电池循环稳定性差和氧化还原动力学慢等问题,构筑了增强化学吸附和催化活性的内含金属纳米点的双层壳中空结构(Co-NC@Co9S8/NPC)。相互连接的Co9S8/NPC双层壳和空腔中高分散的钴纳米点(Co/NC)协同作用,能够有效抑制多硫化物的穿梭效应,催化加快硫物种之间的氧化还原动力学,从而有效提升锂硫电池的倍率性能和循环稳定性。