溫馨提示：本次週報包含21篇文獻，預計閱讀時間25 min，大家挑感興趣的關注。
1. 悉尼科技大學汪國秀教授；清華大學深圳研究院李寶華教授 Angew. Chem. Int. Ed.：基於深度共溶劑的自修復聚合物電解質用於安全長壽命鋰金屬電池
鋰枝晶的生長以及易燃液體電解質帶來的安全隱患極大地阻礙了高能量密度鋰金屬電池的部署。在此，研究人員報道了一種穩定的準固態鋰金屬電池，該電池使用了基於深度共溶劑（DES）自修復聚合物（DSP）電解質。通過原位共聚（2-（3-（6-（6-甲基-4-氧代-1,4-二氫嘧啶-2）脲基）甲基丙烯酸乙酯）（UPyMA）和季戊四醇四丙烯酸酯（PETEA）單體在包含氟代碳酸乙烯酯（FEC）添加劑的深度共溶劑電解質中原位共聚製備。經過精心設計的深度共溶劑自修復聚合物電解質同時具有不燃性，高離子電導率和電化學穩定性以及無枝晶的鋰鍍層。當用於具有 LiMn2O4 正極的鋰金屬電池中時，深度共溶劑自修復聚合物電解質可有效抑制錳元素從正極中溶解，並在室溫和高溫下具有高容量和長循環壽命。
標題：Deep Eutectic Solvent‐Based Self‐Healing Polymer Electrolyte for Safe and Long‐Life Lithium Metal Batteries
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202001793
2.南洋理工大學樓雄文教授Angew. Chem. Int. Ed.：合理設計Cu2S@Carbon@MoS2 多層納米盒有效助力鈉存儲
複合材料結合了各個組分的優點，已被證明是有效儲鈉的理想結構。然而，具有良好的物理/電化學性質的複合結構的構建仍然具有挑戰性。在此，研究者報道了一種精心設計合成的由 Cu2S@Carbon@MoS2 組成的納米盒結構作為鈉離子電池負極材料。通過簡便的多步驟模板參與策略，超薄MoS2納米片在摻氮碳塗層Cu2S納米盒上生長，以實現 Cu2S@Carbon@MoS2 的構型。合理的設計可以有效地縮短電子/鈉離子的擴散路徑，適應循環過程中電極的體積變化，增強雜化物的電導率，併為鈉吸收提供豐富的活性位點。憑藉這些結構和組成上的優勢，這種 Cu2S@Carbon@MoS2 分層納米盒在速率能力和循環壽命方面表現出出色的電化學性能。
標題：Rationally Designed Three‐Layered Cu2S@Carbon@MoS2 Hierarchical Nanoboxes for Efficient Sodium Storage
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201915917
3. 伍倫貢大學侴術雷教授；中科院郭玉國教授 Angew. Chem. Int. Ed.：用於高性能鈉離子電池的分層 P2@P3 集成尖晶石結構演變
對於鈉離子電池正極，循環過程中的結構演變對其電化學性能起著至關重要的作用。在此，通過設計晶體結構並結合化學元素替代的策略，研究者設計了一種分層的P2@P3集成尖晶石 Na0.5Ni0.1Co0.15Mn0.65Mg0.1O2 氧化物正極材料。由於其三相共存結構和陽離子取代策略的協同作用，這種新型電極顯示出優異的鈉離子半/全電池性能。通過 STEM，XRD，XAS 等表徵技術綜合分析固有的分層 P2@P3 集成尖晶石結構，清楚地闡明並確認了電荷補償機制，結構演化和相變。這項研究提供了對這種特殊結構中結構與性能關係的深入瞭解，並通過操縱結構演變為高性能電池正極的設計開闢了一個新領域。
標題：Manipulating Layered P2@P3 Integrated Spinel Structure Evolution for High‐Performance Sodium‐Ion Battery
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201915650
4. 華北電力大學Meicheng Li；香港理工大學Xiaogang Liu Adv. Mater. ：局域電子增強的離子傳輸用於超快電化學能量存儲
電化學能量存儲的速率確定過程很大程度上取決於電極材料中發生的離子遷移。除了減少離子擴散的距離外，提高離子遷移率對離子傳輸也至關重要。在此，研究者提出了一種局域電子增強的離子傳輸機制，以促進離子遷移，從而實現超快能量存儲。理論計算和分析表明，固有缺陷可以誘發高度局域的電子，並且可以明顯降低離子的遷移勢壘。一致地，實驗結果表明，該機制導致鋰/鈉離子擴散率提高了兩個數量級。在 10 mg cm-2 的高質量負載和 10 倍率的高速率下，可逆儲能達到 190 mAh g-1，這是相同尺寸的商用晶體所能達到的十倍。
標題：Localized Electrons Enhanced Ion Transport for Ultrafast Electrochemical Energy Storage
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201905578
5. 香港城市大學材料科學與工程系支春義教授 Adv. Mater.：無析氫和枝晶的全固態鋅離子電池
基於離子液體的鋅鹽電解質被證明是解決析氫（HER）副反應和鋅離子電池中鋅枝晶生長的有效途徑。
研發的電解液可在 2 mA cm–2 電流密度下 1500 h 工作週期（3000 個循環週期）內實現無氫析出，無枝晶的鋅電鍍/剝離，具有接近 100 ％ 的庫侖效率。同時，還可以有效地抑制氧氣引起的腐蝕和鈍化。這些特性使具有六氰合鐵酸鈷正極的鋅離子電池在 4 A g-1 和 2.05 V 的高電壓下，在 40000 次循環中具有空前的長壽命。此外，構造了 28.6 µm 厚的含有聚環氧乙烷/離子液體基鋅鹽的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯膜的固體聚合物電解質，以構建全固態 Zn離子電池。全固態Zn離子電池在室溫下在 2 A g–1的電流密度下表現出 3 萬次循環的出色循環性能，可承受高達 70 °C 的高溫，低達 –20°C 的低溫以及濫用測試八次切割時可 100 次循環和彎曲變形最大可達 150°。這是基於新開發的電解質的全固態鋅離子電池的首次演示，同時解決了傳統鋅離子電池中深層的氫析出和枝晶生長問題。
標題：Hydrogen‐Free and Dendrite‐Free All‐Solid‐State Zn‐Ion Batteries
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201908121
6. 美國布魯克哈文國家實驗室 Feng Wang 教授；加州大學伯克利分校 Gerbrand Ceder 教授 Science：鈦酸鋰中離子遷移的快充動力學途徑
快充電池通常使用能夠通過固溶體轉化連續容納鋰的負極，因為它們除了離子擴散外幾乎沒有動力學勢壘。鈦酸鋰（Li4Ti5O12）作為一個例外卻顯示出極高的速率能力，這顯然與其兩相反應和兩相中鋰的緩慢擴散不一致。
標題：Kinetic pathways of ionic transport in fast-charging lithium titanate
原文鏈接：https://science.sciencemag.org/content/367/6481/1030
7. 中科院物理研究所胡勇勝等 Adv. Funct. Mater.: 鹼位置換法制備鈉離子陰極
鈉離子電池在過去十年中經歷了快速發展，並受到了學術界和工業界的極大關注。儘管在材料創新方面已進行了大量的努力，但是關於特殊結構化學的可獲得設計策略仍然難以捉摸。為實現低成本鈉離子陰極長期的循環穩定性和高能量密度，研究人員提出了一種通過在鹼金屬位替代原位構建新型鈉基陰極材料的方法。通過合理控制電化學反應中的K+含量，可以得到一種新化合物[K0.444（1）Na1.414（1）] [Mn3/4Fe5/4]（CN）6。結果表明，在可逆的Na +提取/插入過程中，宿主基質中剩餘的 K+（每單位約 0.444 mol）可以穩定固有的K基結構，而在循環後結構不會演變為 Na 基結構。因此，所製備的陰極結構穩定性顯著增強，在 1800 次循環後容量保持率> 78 ％，並且相對於 Na+/ Na 的平均工作電壓更高，約為 3.65 V，直接與非鹼位替代陰極材料形成對比。
標題：Constructing Na‐Ion Cathodes via Alkali‐Site Substitution
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201910840
8. 德國卡爾斯魯厄理工學院 Benjamin S. Flavel 和 Jianhui Chen等 Adv. Funct. Mater.: 具有工業架構的前後連接碳納米管硅太陽能電池
在過去，碳納米管硅太陽能電池技術在工業上的應用一直受到限制，因為它使用金屬框架來定義硅片中間的活動區域。在該篇報道中，行業標準設備的幾何結構是通過前後連接的設計製造的，這使得整個晶圓片都可以用作活動區域，它們通過使用混合的 Nafion 層來實現，該層同時充當鈍化、抗反射和物理阻擋層以及納米管摻雜劑。這導致形成了混合納米管/Nafion 鈍化的電荷選擇性接觸，並製造出具有 1–16 cm2 活性面積的太陽能電池。在 1 和 3 cm2 的有效面積上，前結和後結器件的最大功率轉換效率分別達到了 15.2 ％ 和 18.9 ％ 的創紀錄水平。在後接結構中將納米管薄膜放置在設備的背面，可以解決碳納米管硅太陽能電池在設計方面的許多挑戰。
標題：Front and Back‐Junction Carbon Nanotube‐Silicon Solar Cells with an Industrial Architecture
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202000484
9. 中國電子科技大學 Cong Fan 等 Adv. Funct. Mater.: 適用於高級有機鉀離子電池的新型不溶有機陰極
有機氧化還原活性分子是儲存大半徑鉀離子的天生電極。高性能有機陰極對於有機鉀離子電池（OPIB）的實際使用非常重要。然而，小分子有機陰極在面對液體電解質方面面臨嚴重的溶解問題。研究者為 OPIB 設計了一種新型的不溶性小分子有機陰極[N，N’-雙（2-蒽醌）]-per-3,4,9,10-四羧基二酰亞胺（PTCDI-DAQ，200 mAh g-1）。在使用 1 M KPF6 在二甲氧基乙烷（DME）中的半電池（1-3.8 V vs K+/K）中，PTCDI-DAQ 提供了 216 mAh g-1的穩定的比容量，並在 20 A g-1（100 C）的超高電流密度下仍保持 133 mAh g-1。使用還原的對苯二甲酸鉀（K4TP）作為有機陽極，在 DME 中使用電解質為 1 M KPF6 所得的 K4TP || PTCDI-DAQ OPIBs 可實現最大 295 Wh kg-1 陰極（213 mAh g-1 陰極×1.38 V）的高能量密度和在 0.2–3.2 V 工作電壓下的13800 W Kg-1陰極（94 mAh g-1×1.38 V @ 10 A g-1）的功率密度。同時，K4TP || PTCDI‐DAQ OPIBs 在 10000 次循環後具有 62 mAh g‐1 陰極的穩定放電容量，在 30000 次循環後具有 40 mAh g‐1 陰極的穩定放電容量，從而實現了超長壽命。PTCDI-DAQ 的綜合性目前可以擊敗 K-ion 半/滿電池中報道的任何陰極。
標題：Novel Insoluble Organic Cathodes for Advanced Organic K‐Ion Batteries
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202000675
10. 清華大學深圳國際研究生院 Guo‐dan Wei等 Adv. Funct. Mater.: 提高儲鋰性能的花狀 VS4 與多孔炭的界面強化
碳材料經常用作鋰離子電池負極材料，以改善 VS4 的循環性能和倍率性能。但是，VS4 和碳之間的界面相互作用尚未明確闡明。研究者們製備了多種 VS4@C 複合材料，並通過X射線光電子能譜、傅里葉變換紅外光譜、拉曼光譜和第一性原理計算研究了 VS4 與多孔碳之間的界面，清楚地揭示了 VS4 和碳之間的界面結構以及花狀 VS4 在碳基上生長的機理。結果表明，當將氧官能團引入多孔碳中時，C-V 鍵和 C-O-V 鍵形成，C-V 鍵和 C-O-V 鍵加速電子傳輸並增強 VS4@C 複合材料的結構穩定性。得益於其獨特的結構和強大的界面相互作用，VS4@C 複合材料的電化學性能遠遠優於純 VS4。此外，通過研究 VS4 陽極的鋰存儲機理，發現原始 VS4 在第一個循環中存在不可逆的非晶化變化，並且在隨後的電化學過程中，鋰離子的主要存儲行為源自非晶 VS4 中的插入-萃取反應與 V4+ 和 V3+ 之間的反應。
標題：Strengthening the Interface between Flower‐Like VS4 and Porous Carbon for Improving Its Lithium Storage Performance
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202000427
11. 韓國漢陽大學 Yang-KookSun 等 Mater.Today: 用於高能鋰離子電池的高度穩定的富鎳 NCA 陰極
在這項研究中，研究者們證明了富鎳的 Li[NixCoyAl1-x-y]O2 的硼摻雜會極大地改變材料的微觀結構。 Li[Ni0.885Co0.1Al0.015]O2 由較大的等軸初級粒子組成，而摻硼的 Li[Ni0.878Co0.097Al0.015B0.01]O2 陰極由細長的顆粒組成，這些細長的顆粒高度定向產生強的晶體結構。硼降低了（003）平面的表面能，從而導致了優先增長模式，該模式使（003）晶面最大化。這種微觀結構的改變大大提高了循環穩定性，即使在 100％ 放電深度下循環，Li[Ni0.878Co0.097Al0.015B0.01]O2 陰極在 1000 次循環後仍可保持初始容量的 83％。相比之下， Li[Ni0.885Co0.1Al0.015]O2 陰極僅保留其初始容量的 49 ％。優異的循環穩定性清楚地表明瞭粒子微觀結構（即粒子尺寸，粒子形狀和晶體學取向）在緩解由深電荷狀態下發生的相變所引起的內部應變突變（所有富鎳層狀陰極中都發生）的重要性。表面能改性的微結構工程，在與保護塗層和成分改性相結合的情況下，可提供一種長期尋求的方法，可以利用高容量的富鎳層狀陰極而不犧牲循環穩定性。
標題：A highly stabilized Ni-rich NCA cathode for high-energy lithium-ion batteries
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369702120300365
12. 華東理工大學 Yongshu Xie, J. Am. Chem. Soc.: 基於含有兩個互補成分協同染料的太陽能電池:共敏化的一種替代方法
為了實現高效染料敏化太陽能電池的全色吸收，已成功開發了兩種互補吸收染料的共敏化方法。然而，這種方法通常需要對許多參數進行耗時的優化，以控制兩種共吸附染料在 TiO2 膜上的比例和分佈，這限制了這種策略的潛力。在此，研究者
標題：Efficient Solar Cells based on Concerted Companion Dyes Containing Two Complementary Components: An Alternative Approach for Cosensitization
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b12675
13. 九州大學 Chuanjiang Qin, Chihaya Adachi, Adv. Mater.: 未反應的 PbI2 對鈣鈦礦太陽能電池的長期穩定性的不利影響
過量/未反應的碘化鉛(PbI2)通常出現在鈣鈦礦薄膜和最先進的太陽能電池中。目前，對於含有未反應的 PbI2 的鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)的內在降解機制的理解仍然是不夠的。為了更好的操作耐久性，需要進一步的探索。這裡，在連續光照下，未反應的 PbI2 晶體加速了 PSCs 的降解。未反應的 PbI2 在光照下進行光分解，導致薄膜中鉛和碘的形成。因此，這種 PbI2 的光分解是加速器件降解的主要原因之一。本工作揭示了在鈣鈦礦薄膜中仔細控制未反應 PbI2 晶體的形成，對於提高未來各種光電應用中器件的穩定性是非常重要的。
標題：Detrimental Effect of Unreacted PbI2 on the Long-Term Stability of Perovskite Solar Cells
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201905035
14. 蘇州大學Hongwei Gu, Yaowen Li, Adv. Mater.: 通過“焊接”柔性透明電極實現柔性有機太陽能電池超高的機械柔性和>15 %的效率
由於缺乏高性能柔性透明電極(FTE)，柔性有機太陽能電池(OSCs)的功率轉換效率(PCEs)仍然落後於剛性器件，其機械穩定性無法滿足目前柔性電子器件的需求。這裡，提出了一種所謂的“焊接”概念來設計上電極與下基板緊密結合的 FTE。利用毛細力效應和二次電場，使溶液處理鋁摻雜 ZnO (AZO)和銀納米線(AgNW)網絡組成的上電極得到良好的焊接。同時，將聚對苯二甲酸乙二醇酯通過嵌入 AgNWs 進行修飾，然後將其與 AgNWs 連接在上雜化電極上，從而增強電極與襯底的附著力。通過這種焊接策略，在光電子和機械性能方面全面解決了與 FTE 相關的關鍵瓶頸問題。基於這種焊接 FTE 的單端柔性 OSCs 表現出了高性能，達到了創紀錄的 15.21% 的 PCE。另外，柔性 OSCs 的 PCE 受器件面積的影響較小，表現出較強的魯棒性。
標題：Realizing Ultrahigh Mechanical Flexibility and >15% Efficiency of Flexible Organic Solar Cells via a “Welding” Flexible Transparent Electrode
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201908478
15. 南方科技大學 Baomin Xu, Adv. Mater.: 高效、穩定的 GABr 優化的理想帶隙(1.35 eV)的 Sn/Pb 鈣鈦礦太陽能電池實現了 20.63 % 的效率，並實現了創紀錄的低 Voc(0.33 V)
1.5-1.6 eV 帶隙 Pb‐基鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)具有 30-31 % 的理論效率限制，通過沖擊-奎塞爾模型實現 21-24 % 的功率轉換效率(PCEs)。然而,最好的報告的理想能帶隙(1.3-1.4 eV) Sn-Pb PSCs 仍然< 18 %,主要是因為他們的大開放電路電壓(Voc)的虧損 (> 0.4 V)。在這裡，研究者發現溴化胍鹽(GABr)的加入可以顯著提高理想帶隙(≈1.34 eV) Sn-Pb 鈣鈦礦薄膜能帶的結構和光電特性。鈣鈦礦膜中引入的 GABr 能有效降低鈣鈦礦中 Sn2+ 氧化引起的高缺陷密度，有利於促進空穴運輸，減少載流子複合，降低 Voc 虧損。因此，在 1.35 eV PSCs 中，最佳的 PCE 為 20.63 %，認證效率為 19.8 %，Voc 的損失為 0.33 V，創下了歷史記錄，這是迄今為止所報道的理想帶隙 Sn-Pb PSCs中最高的 PCE 值。此外，GABr 修飾的 PSCs 顯示出明顯的改善環境和熱穩定性。這項工作是朝著製造高效穩定的理想帶隙 PSCs 邁出的重要一步。
標題：Highly Efficient and Stable GABr-Modified Ideal-Bandgap (1.35 eV) Sn/Pb Perovskite Solar Cells Achieve 20.63% Efficiency with a Record Small Voc Deficit of 0.33 V
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201908107
16. 華中科技大學 Yinhua Zhou, Adv. Mater.: 柔性全溶液處理有機太陽能電池，具有高性能的非富勒烯活性層
全溶液處理的有機太陽能電池(從底部基材到頂部電極)非常適合低成本和普遍應用。然而，製造具有高性能非富勒烯(NF)活性層的高效全溶液處理有機太陽能電池仍然具有挑戰性。在非富勒烯活性層和可打印的頂電極(PEDOT:PSS)之間的界面上，電荷提取和吸水的問題一直存在。在這項工作中，通過在活性層和 PEDOT:PSS之間採用一層氫鉬青銅(HXMoO3)，報道了高效的全溶液處理 NF 有機太陽能電池(從底部基質到頂部電極)。HXMoO3 的雙重功能包括:1)其深度費米能級為 −5.44 eV，可以有效地從活性層中抽孔;2)解決了 PEDOT:PSS 在 NF活性層疏水錶面的潤溼問題。重要的是，在合成過程中對 HXMoO3 組分的精細控制對於獲得 HXMoO3 與PEDOT:PSS之間的加工正交性至關重要。對於面積分別為 0.04 和 1 平方釐米的太陽能電池，獲得了功率轉換效率為 11.9% 和 10.3%的柔性全溶液處理 NF 有機太陽能電池。
標題：Flexible All-Solution-Processed Organic Solar Cells with High-Performance Nonfullerene Active Layers
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201907840
17. 復旦大學夏永姚 Chem：水性鋅離子電池層狀複合材料中有機-無機誘導聚合物插層
可充電水性鋅基電池具有成本低、安全性高等優點，是目前非常有潛力的儲能設備。然而，氧化釩陰極的性能在很大程度上取決於層間距的大小。在這裡，本文採用層狀 PEDOT-NH4V3O8（PEDOT-NVO）作為陰極材料，通過有效的導電聚合物插層，使層間距增大了 10.8Å（而單個 NVO 的層間距為 7.8Å）。這種陰極材料在 0.05 A g-1下，容量為 163.6 mAh g-1，即使在 10 A g-1 的高電流密度下容量為 356.8 mAh g-1，並且在超過 5000 次充放電循環的超長壽命下，容量保持率為 94.1 %。
標題：Organic-Inorganic-Induced Polymer Intercalation into Layered Composites for Aqueous Zinc-Ion Battery
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929420300486
18. 美國德雷塞爾大學 Michel W. Barsoum Chem：Ti3AlC2 在極性有機溶劑中無水刻蝕合成二維 Ti3C2Tz-MXene
首次發現的 Ti3C2Tz MXene 是通過在濃氫氟酸溶液中蝕刻母體 Ti3AlC2 的 MAX 相合成的。此後，文獻報道了多種合成 MXenes 的方法，如在各種電解質中進行電化學腐蝕、高溫鹼處理、熔鹽合成等，但這些腐蝕方法大多以水為主要溶劑，限制了 MXenes 在水敏感領域的直接應用。在這項工作中，本文證明了在無水的情況下，用有機極性溶劑在氟化銨存在下蝕刻和分層 MXenes 是可能的。本文進一步證明，採用這種刻蝕方法，可以獲得富氟 Ti3C2Tz 薄片。本文還證明，用碳酸丙烯酯刻蝕的 Ti3C2Tz 製成的電極可以使鈉離子電池的陽極容量增加一倍。
標題：2D Ti3C2Tz-MXene Synthesized by Water-free Etching of Ti3AlC2 in Polar Organic Solvents
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929420300437
19. 陝西科技大學曹麗雲，Jiayin Li Adv. Funct. Mater.：原位在FeNCN 中構建錨型結構的長循環壽命鈉離子電池
碳二亞胺鐵（FeNCN）是一種高活性的鈉電池正極材料。但由於合成工藝嚴格，電化學穩定性差，限制了其應用。採用簡單的一步熱解法制備 FeNCN 多面體。在這些多面體中，許多“錨狀”結構是用 Fe-C 鍵原位構建的。這些 Fe-C 鍵緊密地連接著 FeNCN 多面體。具有“錨狀”結構的 FeNCN 多面體具有良好的電化學穩定性，即 300 次循環後，在 0.5 A g-1時具有 79.9 %（408 mAh g-1）的高容量保持率。進一步分析表明，Fe-C 鍵對提高 FeNCN 多面體的結構穩定性具有重要作用。含 Fe-C 鍵的“錨狀”結構在Na+ 插層時能很好地固定 FeNCN 多面體，避免了結構破壞和明顯的承載力損失。本工作為 FeNCN 的合成提供了一種新的工藝，有助於相關研究人員加深對 FeNCN 的認識，同時也為提高相關材料的電化學穩定性提供了啟示。
標題：In Situ Construction of “Anchor‐Like” Structures in FeNCN for Long Cyclic Life in Sodium‐Ion Batteries
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202000208
20. 美國馬里蘭大學 Chunsheng Wang，美國陸軍研究實驗室 Kang Xu，Oleg Borodin ACS Energy Lett.：高能鋰離子電池用 63m 超濃水電解質
鹽電解質中的水（WiSE）提供了比典型水電解質更寬的電化學穩定窗口，但在容納高能陽極材料方面仍然存在不足，這主要是因為水分子在Li+的初級溶劑化鞘層中富集。在此，本文報道了一種新的策略，即引入非Li鹽來改變 Li+ 溶劑化鞘結構。非對稱銨鹽（Me3EtN·TFSI）的存在使LiTFSI在水中的溶解度增加了兩倍，使 WiSE 中鹽/水摩爾比從 0.37 上升到前所未有的 1.13，並顯著抑制了本體電解質和 Li+溶劑鞘中的水活性。這種新的63m（mol kgsolvent-1）水電解質（42m LiTFSI + 21m Me3EtN·TFSI）提供了 3.25V 的寬電位窗口，並支持 2.5V 的水性鋰離子電池（LiMn2O4//Li4Ti5O12）在 150 個循環中穩定地提供 145 Wh kg-1的高能量密度。
標題：A 63 m Super-concentrated Aqueous Electrolyte for High Energy Li-ion Batteries
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c00348
21. 加州大學聖地亞哥分校 Ping Liu ACS Energy Lett.：納米聚合物結合形成的固體電解質薄膜
為了實現高能全固態電池（ASSBs），固態電解質（SE）必須是薄的、機械堅固的，並且具有與電極材料形成低的界面接觸電阻的能力。在有機聚合物中嵌入無機 SE 結合了高導電性和靈活性的優點。然而，這種 SE 在聚合物基體（SEPM）中的性能在很大程度上取決於有機和無機組分之間的微觀結構和相互作用。本文報道了從聚硫鋰、硫化亞磷和硫化乙烯（ES）的溶液中合成獨立超薄（60μm）SEPM，其中聚硫引發 ES 的原位聚合和 Li3PS4 的形成。優化反應物配比，使室溫電導率達到 2×10-5 s cm-1。低溫電子顯微鏡證實了 β-Li3PS4 和 PES（聚硫化乙烯）的均勻納米分佈。這項工作提供了一個簡單的路線，可擴展的製造具有良好的循環性能和低電解質負荷的 ASSBs。
標題：Thin Solid Electrolyte Layers Enabled by Nanoscopic Polymer Binding
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c00040
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