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综述:具有复合聚合物固体电解质的固态锂电池中的阳极界面挑战与工程策略
复合聚合物固态电解质(CPSEs)因高离子电导率和机械强度在固态锂电池(SSLBs)中展现潜力,但CPSEs/Li界面存在的接触不良、离子传输迟滞、副反应及锂枝晶等问题严重制约性能。本文系统综述了电解质工程(优化聚合物基体与填料配比)、界面工程(表面改性/涂层技术)及阳极工程(纳米结构调控)的协同策略,结合原位表征、多尺度模拟与机器学习揭示界面演化机制,提出跨学科研发框架以推动SSLBs实用化。
来源:Nano Energy
时间:2026-02-13
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多孔石墨烯在醚类电解质中限制部分离子脱溶,实现高度可逆的钠存储
钠离子电池中活化石墨(AG)的钠离子存储机制及其性能提升研究。通过operando电化学膨胀测量和核磁共振分析,发现1M NaPF6/Diglyme电解液中AG无SEI形成,Na+通过部分脱溶剂化在confined空间intercalation存储,DFT计算验证脱溶剂化能。AG展现出优异倍率性能(0.05-10 A g⁻¹保持74%)和循环稳定性(10000次后85%容量保持)。
来源:Energy Storage Materials
时间:2026-02-13
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在恶劣条件下稳定用于钠离子电池的O3型层状氧化物的氧氧化还原反应及晶体结构
钠离子电池中预钠化策略的优化与碳酸钠添加剂的高效应用。通过氮掺杂碳涂层调控Na2CO3的晶体 facets,降低分解电压至4.06 V,半电池容量提升43.7%,全电池能量密度达214.2 Wh kg-1,并改善循环稳定性。
来源:Energy Storage Materials
时间:2026-02-13
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界面极化驱动的电荷动态特性使得基于氧化物的可充电金属-空气电池具有超过6000小时的稳定性
双功能氧催化剂在可充电锌空气电池中表现出超过6240小时(18720次循环)的稳定性,通过单原子合金AgMn与Ni涂层/NiO@YFeO3核壳结构的协同作用实现界面极化与电荷双向迁移,使过电位低至140mV,半波电位0.86V,优于Pt/C和RuO2基准。密度泛函理论计算和原位GIWAXS证实了中间体的可逆反应及锌离子可逆转化,抑制枝晶生长。
来源:Energy Storage Materials
时间:2026-02-13
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在超临界水中,基于铁的催化剂上,糠醛生成富氢气体的机制依赖于其氧化态
氢能生产铁基催化剂超临界水气化反应机理催化动力学生命周期评估
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2026-02-13
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S/Cl共掺杂的生物质衍生碳电催化剂:氧化还原(ORR)和氧还原(OER)的过电位ΔE仅为0.58 V,适用于高性能锌空气电池
锌空气电池高效双功能催化剂的制备与机理研究。采用生物质来源的壳聚糖为碳源,通过单步热解-活化策略制备硫氯共掺杂的金属无催化剂CTS/Cl/S,实现0.58V超低过电位,在液态和柔性电池中分别展现180mW/cm²和155mW/cm²峰值功率密度,循环稳定性超过2000小时。光谱表征与DFT计算揭示几何电子协同调控机制,通过调控三维多孔结构和杂原子掺杂优化反应动力学与活性位点暴露。
来源:Nano Energy
时间:2026-02-13
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双功能界面锁定策略:同时调节阳极微环境并捕获碘化物物种,以实现超稳定的Zn-I₂电池
水系锌金属电池中锌吡啶嗡添加剂通过双功能界面锁定策略,有效抑制阳极枝晶生长和阴极碘化物 shuttle 效应,提升电池循环稳定性与效率。摘要分隔符
来源:Energy Storage Materials
时间:2026-02-13
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考虑啮合损失引起的时变延迟的Trochoidal铣削非线性动态建模
本文针对传统回转铣削动态模型忽略 Engagement Loss效应的问题,提出了一种融合时变混合延迟的非线性动态模型。通过分析双回转轨迹时空耦合特性,开发自适应预测时间域算法,显著提升稳定性边界搜索效率。实验表明 Engagement Loss效应通过破坏再生耦合和调制有效延迟,使稳定性极限提高,模型预测精度达97.3%,验证了其在高参数加工中的有效性。
来源:INTERNATIONAL JOURNAL OF MACHINE TOOLS & MANUFACTURE
时间:2026-02-13
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一锅法焦耳加热用于构建稳定的界面层,以及FeS介导的废弃石墨的电化学回收
废石墨电极通过焦耳热法构建人工SEI层及FeS纳米颗粒,实现循环性能与快充效率显著提升。该工艺在单反应器中完成表面改性,形成C-S-P化学键与FeS纳米颗粒,促进原位Li3P基SEI层生成,增强Li+传输和导电网络,再生石墨经3000次循环仍保持101 mAh/g容量,超商业石墨2.5倍,为可持续锂电材料回收提供新方案。
来源:Energy Storage Materials
时间:2026-02-13
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通过在Pt/CeO₂界面引入双功能镍促进剂,实现高效稳定的水煤气变换催化
水煤气变换反应(WGSR)催化剂性能提升研究。通过引入Ni促进剂优化Pt/CeO₂界面,Pt–Ni/CeO₂催化剂在200℃反应速率提高2.8倍,300℃稳定性达120小时。表征显示Ni调控Pt电子结构并增加氧空位,表面羟基增多促进水解离,Ni促进氧空位再生和表面酸性,形成高效反应路径。
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2026-02-13
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一种快速多物理场框架,用于预测锂离子电池组中的热失控传播
锂离子电池热失控传播高效多物理场建模框架,通过三维热源集总简化实现500倍加速,误差<5%,支持不同阴极材料和几何结构的参数泛化,提升电池包安全设计效率。
来源:eTransportation
时间:2026-02-13
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氧化氯铋纳米片压电-摩擦电混合纳米发电机的研发:作为一种先进的自供电机械逻辑系统
本研究提出一种基于BiOCl纳米片与PDMS复合材料的混合纳米发电机(HNG)辅助地形自适应漫游系统,通过机械-电气传感实现自主避障导航。HNG在25V/0.3μA和398V/3.25μA时分别展现压电和混合输出特性,功率密度达84.68μW/cm²。该系统通过Arduino控制实现无视觉环境的自主导航,为智能无人探测提供高效能解决方案。
来源:Nano Energy
时间:2026-02-13
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两性离子水合网络工程凝胶电解质:用于先进柔性锌空气电池的离子通道优化
锌空气电池柔性固态电解质膜开发及性能研究。采用紫外引发自由基聚合制备3-(1-乙烯基-3-咪唑啉基)丙烷磺酸盐(VIPS)膜,通过极性磺酸盐基团构建稳定水合网络,实现101.3 mS cm⁻¹室温离子电导率及127.8 mS cm⁻¹热响应提升,兼具机械柔韧性、阻燃性和180次循环稳定性。
来源:Energy Storage Materials
时间:2026-02-13
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综述:单原子催化剂:开启异相电催化革命的时代
单原子催化剂(SACs)在氢能、碳捕获、氮还原等电催化反应中展现出高原子利用率和可调性能,但其电子与几何结构精准调控及活性机制仍存挑战。本文系统评述了碳基SACs通过多异原子掺杂、异原子配位壳调控、轴向配体协同等策略优化微环境的设计方法,分析了其对HER、OER、ORR、CO₂RR和NRR等关键反应的催化性能提升机制,并探讨了稳定性和活性关联的瓶颈问题与未来方向。
来源:ADVANCES IN COLLOID AND INTERFACE SCIENCE
时间:2026-02-13
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纳米层沉积在Nb2CT/x/CNT复合材料上,能够协同增强碱性双功能HER/OER(氢氧化/氧化反应)的催化活性
氢基直接还原技术用于 siderite 还原为金属铁,研究650°C、40分钟、40% H₂条件下的反应行为和等温动力学。结果表明总铁含量85.11%、冶金化率98.91%,反应分两步:先热分解生成 FeO 和 CO₂,后 H₂ 还原 FeO 为金属铁,动力学符合 R₄ 模型,活化能 54.69 kJ/mol。
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2026-02-13
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等离子体驱动的界面工程:在三维基底上进行超共形沉积,以实现超稳定的无枝晶钠阳极
钠离子电池3D碳布通过快速等离子处理引入N/O共掺杂,增强钠亲附性,降低钠核化能垒,实现均匀钠沉积,对称电池循环稳定1000小时,全电池循环容量保持97.5%,柔性电池可弯曲180°点亮LED。
来源:Nano Energy
时间:2026-02-13
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在纠缠的三维共价框架(3D COF)中实现双金属-单原子位点的有序排列,用于高效锂氯(Li-Cl)电池的制备
锂-氯电池双金属单原子催化剂设计及性能研究。通过构建有序双金属单原子锚定的三维共价有机框架(DuSAFeCu@COF34),Fe-N4和Cu-N4位点协同加速LiCl氧化与Cl2还原,抑制钝化,实现980 mAh g−1容量、630次循环99.7%库伦效率及-40℃低温性能。
来源:Energy Storage Materials
时间:2026-02-13
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多层金属纳米线的纳米切割机制
纳米结构加工中,应变率和切割方向对多层金属体系形貌演化和界面应力分布的影响机制研究。采用Au/Ag/Au纳米线为对象,通过实验与分子动力学模拟,揭示各向异性约束主导形态演化,切割方向决定应力释放路径,高应变率下Ag层应力不均引发裂纹和应变局部化,界面原子迁移为热-机-缺协同驱动过程,应变率诱导位错形成快速扩散通道。为纳米结构确定性加工提供理论支撑。
来源:INTERNATIONAL JOURNAL OF MACHINE TOOLS & MANUFACTURE
时间:2026-02-13
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一种通过离子流调控和界面防护作用实现稳定锌粉阳极的分子定制多功能共聚物粘结剂
锌基负极通过分子工程共聚物PDCA抑制析氢腐蚀、枝晶生长和锌沉积,实现3100小时高倍率循环和6.37Ah cm-2沉积容量。该绑定剂同时应用于MnO2阴极,使全电池在10C倍率下循环2000次后容量保持85.6%。
来源:Energy Storage Materials
时间:2026-02-13
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经蒽醌官能化的共价有机框架与石墨氮化物结合,用于提升水电解性能
通过溶热法将不同质量百分比(10、20、30%)的Schiff碱缩合型COF(TpANT-COF)整合到g-C3N4中,构建COF@g-C3N4复合催化剂。研究发现,30% TpANT-COF@g-C3N4在碱性条件下表现出最佳OER性能,过电位低至293 mV(10 mA/cm²),塔菲尔斜率75 ± 3 mV/dec,且具有高结晶度、大比表面积和优化的电荷传输通道,24小时稳定性良好。该研究证实COF与g-C3N4的复合设计可有效提升OER催化活性与稳定性。
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2026-02-13