EER 2024年第2期文章列表

1. Li-Solid Electrolyte Interfaces/Interphases in All-Solid-State Li Batteries（封面文章）

2. Si-Based Anodes: Advances and Challenges in Li-Ion Batteries for Enhanced Stability

3. Towards Greener Recycling: Direct Repair of Cathode Materials in Spent Lithium-Ion Batteries

4. Perovskite Oxides Toward Oxygen Evolution Reaction: Intellectual Design Strategies, Properties and Perspectives

5. Designing Organic Material Electrodes for Lithium-Ion Batteries: Progress, Challenges, and Perspectives

6. High-Entropy Strategy for Electrochemical Energy Storage Materials

7. Recent Progress in Sodium-Ion Batteries: Advanced Materials, Reaction Mechanisms and Energy Applications

8. Li Alloys in All Solid-State Lithium Batteries: A Review of Fundamentals and Applications

01 封面文章

上海交通大学张希教授最新EER综述｜全固态锂电池中的锂-固态电解质界面/界面相

本期封面文章通信作者为上海交通大学张希教授，主题为“全固态锂电池中的锂-固态电解质界面/界面相”。

文章简介：全固态锂电池（ASSLB）的出现是解决当前锂离子电池固有的安全和能量密度限制等关键问题的有前景途径。固态电解质（SE）在减少锂枝晶侵入方面具有显著潜力，是防止短路的天然屏障。然而，SE-电极界面的实质性挑战，特别是关于阳极的挑战，对ASSLB的实际应用构成了重大障碍。本综述旨在阐述利用四种不同类别的SEs克服阳极界面障碍的最可行策略：硫化物SEs、氧化物SEs、聚合物SEs和卤化物SEs。首先，全面概述了阳极界面侧反应、物理接触不足和锂枝晶形成等关键问题。此外，还阐述了旨在增强阳极界面稳定性的有效方法，包括固态电解质界面（SEI）夹层插入、SE优化和采用锂合金代替锂金属等方法，每种方法都针对特定的SE类别量身定制。此外，为促进不同SE类型与锂阳极之间的界面提供了新的见解，同时也为ASSLB的未来发展提出了展望和建议。

文章题目：

Li-Solid Electrolyte Interfaces/Interphases in All-Solid-State Li Batteries

作者：

Linan Jia, Jinhui Zhu, Xi Zhang*, Bangjun Guo, Yibo Du, Xiaodong Zhuang

图文摘要：

目录简介：

引用信息：

Electrochem. Energy Rev. 2024, 7(2), 12.

DOI：

https://doi.org/10.1007/s41918-024-00212-1

全文链接：

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s41918-024-00212-1.pdf

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EER 2024年第2期其他文章

02 文章2

文章题目：

Si-Based Anodes: Advances and Challenges in Li-Ion Batteries for Enhanced Stability

作者：

Hongshun Zhao, Jianbin Li, Qian Zhao, Xiaobing Huang, Shuyong Jia, Jianmin Ma*, Yurong Ren*

文章简介：

本文通信作者为天津工业大学马建民教授/常州大学任玉荣教授，主题为“硅基阳极：锂离子电池稳定性增强的进展和挑战”。

由于具有高能量密度、低操作电位、丰富来源以及低成本等优势，可充电硅（Si）阳极锂离子电池（LIB）吸引极大关注。在过去十年，硅基LIB取得了重大进展。然而，由于循环不稳定性是半/全电池设计的关键因素，并显著影响活性成分的消耗和组装电池的重量，近年来其已成为一个令人担忧的问题。本文对LIB稳定性增强方法的最新进展进行了全面概述。通过全面的现场原位表征，彻底评估电化学反应、结构演变和降解过程。从设计角度看，增强硅阳极循环稳定性的方法可系统地分为几个类别，如结构调节、界面设计、粘合剂架构和电解质添加剂等。文章强调并彻底评估了几种增强方法的优缺点，为合理设计和高尖端解决方案的发展提供了有深刻见解的信息，有利于解决硅基LIB不断恶化的低循环稳定性的问题。最后，文章提出了促进硅基LIB循环稳定性的结论和潜在未来研究方向。

图文摘要：

目录简介：

引用信息：

Electrochem. Energy Rev. 2024, 7(2), 11. 

DOI：

https://doi.org/10.1007/s41918-024-00214-z

全文链接：

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s41918-024-00214-z.pdf

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03 文章3

文章题目：

Towards Greener Recycling: Direct Repair of Cathode Materials in Spent Lithium‐Ion Batteries

作者：

Jiahui Zhou, Xia Zhou, Wenhao Yu, Zhen Shang, Shengming Xu*

文章简介：

本文通信作者为清华大学徐盛明研究员，主题为“走向更绿色的回收：直接修复废旧锂离子电池阴极材料”。 

 锂离子电池在储能、运输和便携式设备中的爆炸性增长和广泛应用，引发了人们对原材料可利用性的重大关注。随着越来越多的电子设备依赖锂离子电池，废旧锂离子电池的数量也在不断增加，增加了环境污染的风险。回收废旧电池中的贵重金属是解决原材料短缺和降低环境污染风险的有效策略。为实现这一目标，火法冶金法、湿法冶金法以及直接修复法已被广泛研究。后者被认为是理想的回收方法（用于锂离子阴极材料），因为它的成本低、能耗少、持续时间短、环境友好，并且对阴极材料本身没有破坏性。然而，直接修复仍处于早期开发阶段，还需克服一系列挑战才能在商业上取得成功。本综述总结了不同直接修复方法的过程、效果和机制。此外，将从经济和环境角度讨论不同方法的能耗、温室气体排放、成本和效益。最后，提出了应对现有挑战的可行策略，为废旧锂离子阴极材料的直接修复提供有见地的概述。

图文摘要：

目录简介：

引用信息：

Electrochem. Energy Rev. 2024, 7(2), 13.

DOI：

https://doi.org/10.1007/s41918-023-00206-5

全文链接：

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s41918-023-00206-5.pdf

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04 文章4

文章题目：

Perovskite Oxides Toward Oxygen Evolution Reaction: Intellectual Design Strategies, Properties and Perspectives

作者：

Lin-Bo Liu, Chenxing Yi, Hong-Cheng Mi, Song Lin Zhang, Xian-Zhu Fu, Jing-Li Luo*, Subiao Liu*

文章简介：

本文通信作者为深圳大学/阿尔伯塔大学骆静利院士、中南大学刘苏彪教授，主题为“用于析氧反应的钙钛矿氧化物：智能设计策略、特性和前景”。 

开发由间歇性可再生能源驱动的电化学能源存储和转换设备（例如，水分解以及再生燃料电池和可充电金属-空气电池）在促进全球能源转型和缓解相关环境问题方面具有巨大潜力。然而，动力学缓慢的析氧反应（OER）严重限制了整体反应效率，因此，设计高性能材料以实现高效OER对于消除这一障碍至关重要。在各种材料中，具有成本效益的钙钛矿氧化物因其理想的催化活性、出色的稳定性和巨大的储量而受到特别关注。迄今为止，人们在促进钙钛矿氧化物上的OER方面已做出极大努力，并取得了不同程度的成功；同时，不同角度的综述文章已有发表，例如电子结构调制和异原子掺杂以及各种应用。然而，全面和系统地概述针对高效OER的钙钛矿氧化物的最新智能设计策略的综述仍非常有限。为弥补这一空白，本综述着重关注这一主题，覆盖范围更广，比较讨论更多，并深入探讨合成调控、掺杂、表面工程、结构突变和复合等。更具体而言，本综述详细阐明了智能设计的钙钛矿氧化物的调控物理化学特性（例如电子结构、金属-氧（M-O）键构型、含氧物质的吸附能力和电导率等）与由此产生的OER性能之间的潜在因果关系，以及未来研究的前景和潜在挑战。真诚希望本综述能够为科学界提供更多关于研发具有高效OER催化效率的先进钙钛矿氧化物的见解，并进一步激发更多令人兴奋的应用。

图文摘要：

目录简介：

引用信息：

Electrochem. Energy Rev. 2024, 7(2), 14. 

DOI：

https://doi.org/10.1007/s41918-023-00209-2

全文链接：

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s41918-023-00209-2.pdf

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05 文章5

文章题目：

Designing Organic Material Electrodes for Lithium-Ion Batteries: Progress, Challenges, and Perspectives

作者：

Qiyu Wang, Thomas O’Carroll, Fengchun Shi, Yafei Huang, Guorong Chen*, Xiaoxuan Yang, Alena Nevar, Natallia Dudko, Nikolai Tarasenko, Jingying Xie, Liyi Shi, Gang Wu*, Dengsong Zhang*

文章简介：

本文通信作者为上海大学陈国荣副研究员/纽约州立大学布法罗分校武刚教授/上海大学张登松教授，主题为“锂离子电池有机材料电极设计：进展、挑战和前景”。 

有机材料电极因其环保、低价、结构多样和灵活分子结构设计，被视为下一代可充电电池的有前景的候选产品。然而，有限可逆容量、在液态有机电解质中的高溶解度、低固有离子/电子导电性和低输出电压等是他们面临的主要问题。许多研究工作通过分子结构设计、引入特定官能团和特定分子框架，如从小分子到聚合物分子、金属-有机框架（MOF）、共价有机框架（COF）和杂环分子，从简单的有机材料到有机复合材料，从单一官能团到多官能团等，来探索上述问题的综合解决方案。文章详细阐述了各种分子结构设计与电化学性能增强之间的必然关系；同时，特别讨论了目前在电池中应用有机复合物的几种方法，包括无机金属氧化物阴极、阳极（金属锂或硅）和固态电解质的界面保护层，以及锂-硫电池中硫阴极和氧化还原介质的载体材料；深入概述了有机电极材料（OEM）的分子结构和电化学特性，拓宽了人们的研究思路，并激发研究人员探索电活性有机复合物在可充电电池中的高级应用。

图文摘要：

目录简介：

引用信息：

Electrochem. Energy Rev. 2024, 7(2), 15. 

DOI：

https://doi.org/10.1007/s41918-024-00218-9

全文链接：

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s41918-024-00218-9.pdf

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06 文章6

文章题目：

High-Entropy Strategy for Electrochemical Energy Storage Materials

作者：

Feixiang Ding, Yaxiang Lu*, Liquan Chen, Yong-Sheng Hu

文章简介：

本文通信作者为中国科学院物理研究所陆雅翔副研究员，主题为“电化学储能材料的高熵策略”。

电化学储能技术对日常生活有深远的影响，其发展在很大程度上依赖于材料科学的创新。最近，高熵材料在全球范围内吸引了越来越多的研究兴趣。本篇Perspective文章首先介绍了高熵材料的早期研发和构型熵的计算；然后，总结了使用高熵策略的材料设计和应用的最新进展，特别强调了可充电电池材料；最后，探讨了高熵能源材料未来发展的潜在方向。

图文摘要：

引用信息：

Electrochem. Energy Rev. 2024, 7(2), 16. 

DOI：

https://doi.org/10.1007/s41918-024-00216-x 

全文链接：

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s41918-024-00216-x.pdf

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07 文章7

文章题目：

Recent Progress in Sodium-Ion Batteries: Advanced Materials, Reaction Mechanisms and Energy Applications

作者：

Yujun Wu, Wei Shuang, Ya Wang, Fuyou Chen, Shaobing Tang, Xing-Long Wu, Zhengyu Bai*, Lin Yang*, Jiujun Zhang*

文章简介：

本文通信作者为河南师范大学白正宇教授、杨林教授，福州大学/上海大学张久俊院士，主题为“钠离子电池最新进展：先进材料、反应机制和能源应用”。 

对于储能技术，二次电池具有环境友好、循环寿命长、能量转换效率高等优点，被认为是具有潜力的大规模储能技术。其中，可充电锂离子电池（LIB）已被商业化，并且因高能量密度和长循环寿命，在二次电池中占据重要地位。然而，锂资源的不均匀分布和大量的持续消耗导致了锂价格上涨。因此，寻找和开发具有丰富储备和低成本的替代电池具有重要意义。作为已广泛商业化的LIB的最佳替代品之一，钠离子电池（SIB）展示了巨大应用前景。然而，SIB性能如能量/功率密度、快速充电能力和循环稳定性等还需进一步改进。电极材料是SIB的核心部件。除电极材料外，电解质、导电添加剂、粘合剂和隔膜对于SIB的实际应用同样必不可少。本综述概述了SIB的最新研究进展、挑战和应用。首先，从设计策略和合成、电化学活性位点、活性位点周围环境、反应机制和表征方法等方面系统总结SIB的阳极和阴极材料；其次，阐明了电解质、导电添加剂、粘合剂和隔膜对电化学性能的影响；最后，总结了研发可实际应用的高性能SIB的技术挑战，并提出了克服这些挑战的未来可能研究方向。

图文摘要：

目录简介：

引用信息：

Electrochem. Energy Rev. 2024, 7(2), 17. 

DOI：

https://doi.org/10.1007/s41918-024-00215-y

全文链接：

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s41918-024-00215-y.pdf

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08 文章8

文章题目：

Li Alloys in All Solid-State Lithium Batteries: A Review of Fundamentals and Applications

作者：

Jingru Li, Han Su, Yu Liu, Yu Zhong*, XiuliWang, Jiangping Tu*

文章简介：

本文通信作者为浙江大学钟宇副教授/浙江大学涂江平教授，主题为“全固态锂电池中的锂合金：基础与应用综述”。 

全固态锂电池（ASSLB）克服了与传统锂离子电池相关的安全问题，并确保安全使用高能量密度电极，特别是具有超高比容量的锂金属阳极。然而，ASSLB的实际应用受到阳极和固态电解质（SSE）界面不稳定性的限制。为了解决这一问题，已有大量研究工作致力于提高阳极/SSE界面的稳定性。在当前提高界面性能的策略中，锂合金材料的概念被广泛运用，并在各种场景中功能化，包括锂合金阳极、锂合金夹层和阳极中的锂合金等。尽管锂合金材料在ASSLB中取得了显著成就，但锂合金的功能、实用性和工作机制尚未完全阐明。本综述首先对锂合金材料的基础动力学、热力学和力学进行详尽和深入的探讨；随后，通过互联材料特性及其实际应用，对锂合金的使用原理进行了全面分析。此分析方法可实现全面评估锂合金在ASSLB中应用的可行性和效用。最后，文章总结了锂合金材料在进一步推进ASSLB领域的未来前景和内在潜力。

图文摘要：

目录简介：

引用信息：

Electrochem. Energy Rev. 2024, 7(2), 18.

DOI：

https://doi.org/10.1007/s41918-024-00221-0

全文链接：

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s41918-024-00221-0.pdf

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Electrochemical Energy Reviews (《电化学能源评论（英文）》，简称EER)，由上海大学主办，该期刊旨在及时反映国际电化学能源转换与存储领域最新研究进展。EER是全球首本专注于电化学能源的英文综述类期刊。EER覆盖电化学能源转换与存储所有学科，包括燃料电池、锂电池、金属离子电池、金属-空气电池、超级电容器、制氢-储氢、CO₂转换等。EER为季刊，每年3月、6月、9月以及12月出版。创刊号在2018年3月正式出版。

2018年6月，经过激烈角逐（87选20），EER成功入选由中国科协、财政部、教育部、国家新闻出版署、中国科学院、中国工程院等六部门联合实施的中国科技期刊国际影响力提升计划D类项目，进入新刊国家队阵列。

EER目前已被收录的国内外重要数据库包括SCIE、EI、Scopus、CSCD等；入选“中国最具国际影响力学术期刊”榜单。2024年6月发布的爱思唯尔CiteScore为41.9，在3个学科（材料科学、化学工程、电化学）蝉联首位。2024年6月发布的JCR影响因子为28.4，在全球电化学学科排名第二。EER目前的文章篇均下载量超过5 400次。

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原文：EER编辑部

编辑：全海芹

初审：全海芹、陈昕伊

复审：何晓燕

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