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NML文章集锦| 锂金属电池综述&锂氧电池 精选

已有 3630 次阅读 2024-6-6 10:17 |系统分类:论文交流

一、专辑介绍

锂金属电池锂金属电池技术是一种高能量密度电池技术,采用锂金属作为阳极材料。与锂离子电池相比,锂金属电池具有低至 0. 53 g cm⁻3 的质量密度和-3. 04 V 的阳极电位以及高至 3860 mAh g⁻1 的理论能量密度,显然远高于目前已经大规模使用的锂离子电池中的石墨阳极(372 mAh g⁻1 ),其优点包括高能量密度、长周期寿命、快速充电能力和轻量化等,然而,锂金属电池在实际应用中仍面临着安全性、循环寿命和成本等挑战,因此仍需要进一步的研究和发展。

锂氧气电池:基于氧还原(ORR)和析氧反应(OER)反应的非质子型锂氧气电池具有高达3500 Wh kg⁻1的理论能量密度,受到研究人员的广泛关注。锂氧气电池在放电和充电过程均会产生O2⁻中间体,这会导致放电/充电动力学缓慢、过电位增大以及循环性能下降。高效正极催化剂可以通过调控活性位点与O2⁻之间的吸附作用来加快其还原/氧化的动力学,但是非均相ORR、OER反应固有的高能垒和高界面阻抗会导致其本征的动力学缓慢。高DN数的溶剂可以提高可溶O2⁻的浓度,从而将部分非均相反应转化为均相的O2⁻歧化反应,然而这个过程的动力学十分缓慢,并且伴随着高浓度O2⁻带来的副反应。提高O2⁻歧化反应的动力学,并且抑制相关副反应对锂氧气电池的进一步发展至关重要。

本推文简介:精选4篇发表在Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》上与锂金属电池&锂氧电池相关的研究论文。文章分别来自南开大学张凯&香港城市大学Jijian Xu合作、浙江大学韩伟强课题组、西北工业大学王洪强徐飞教授、清华大学陈晨团队。

二、精选文章

Li metal batteries

1. Electrolyte Design for Low-Temperature Li-Metal Batteries: Challenges and Prospects (Review)

中文题目:低温锂金属电池电解质设计:挑战与前景

Siyu Sun, Kehan Wang, Zhanglian Hong, Mingjia Zhi, Kai Zhang and Jijian Xu 

Nano-Micro Lett. 16, 35 (2024). 

https://doi.org/10.1007/s40820-023-01245-9 

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2. From Liquid to Solid-State Lithium Metal Batteries: Fundamental Issues and Recent Developments (Review)

中文题目:从液态到固态锂金属电池:基本问题和最新进展

Zhao Zhang and Wei-Qiang Han 

Nano-Micro Lett. 16, 24 (2024).

https://doi.org/10.1007/s40820-023-01234-y

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3. Rational Design of High-Performance PEO/Ceramic Composite Solid Electrolytes for Lithium Metal Batteries (Review)

中文题目:锂金属电池用高性能PEO/陶瓷复合固体电解质的合理设计

Yanxia Su, Fei Xu, Xinren Zhang, Yuqian Qiu and Hongqiang Wang

Nano-Micro Lett. 15, 82 (2023). 

https://doi.org/10.1007/s40820-023-01055-z

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Li-Oxygen batteries

1. Atomically Dispersed Ruthenium Catalysts with Open Hollow Structure for Lithium–Oxygen Batteries (Article)

中文题目:开放空心结构中的原子级分散钌催化剂用于锂氧电池

Xin Chen, Yu Zhang, Chang Chen, Huinan Li, Yuran Lin, Ke Yu, Caiyun Nan and Chen Chen 

Nano-Micro Lett. 16, 27 (2024). 

https://doi.org/10.1007/s40820-023-01240-0

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关于我们


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Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、在Springer Nature开放获取(open-access)出版的学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, review, communication, perspective, highlight, etc),包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究。已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录,2022JCR影响因子为 26.6,学科排名Q1区前5%,期刊分区1区TOP期刊。多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉,2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”。欢迎关注和投稿。

Web: https://springer.com/40820

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