【研究背景】 随着电动汽车与大规模储能需求的爆发式增长，传统锂离子电池基于嵌入/脱出化学的能量密度已逐渐逼近其理论天花板，难以满足未来社会对更高能量存储能力的渴望。为了突破这一瓶颈，研究人员正积极探索超越传统“摇椅式”机制的新型电化学体系，其中Li-LiNO3电池（LNBs） 凭借其独特的工作机制脱颖而出。该体系利用电解质中的LiNO3同时作为锂盐和正极活性材料，通过NO3-/NO2-的高度可逆氧化还原反应实现能量存储，从源头上避免了对独立正极材料和额外锂盐的需求，结构大大简化。然而，这一极具潜力的体系在实际应用中却面临两大相互交织的核心挑战：一方面，锂金属负极在循环过程中体积变化剧烈，导致其...

【研究背景】 随着全球“双碳”目标的深入推进，开发高效、稳定的清洁能源技术已成为当前亟待解决的关键任务。其中，电化学储能与转换技术因其高效性、可扩展性及对可再生能源并网的重要支撑作用，处于能源技术的核心位置。然而，目前广泛使用的电极材料，如过渡金属氧化物等，在反复充放电过程中普遍面临电导率偏低、体积膨胀显著、晶体结构易坍塌等问题，严重制约了电池能量密度的提升和循环寿命的延长。高熵材料（HEMs）的出现为突破上述瓶颈带来了崭新的希望，它们通常由五种或更多种主元以近等原子比混合而成，能够形成晶体结构高度无序的单相固溶体。凭借其独特的组分多样性、优异的结构稳定性以及高度可调的物化性质，HEMs展现出...

【研究介绍】 近日，中科院长春应化所明军研究员团队以“电解液及电极界面模型”为主线，系统总结了团队近五年在电解液溶剂化结构、离子去溶剂化行为及电极界面模型构建与应用等方面的进展。该综述回顾了电解液及电极界面模型从负极拓展至正极、再到融合电解液组分作用与SEI膜特性的发展历程，阐述了其在电解液设计中的应用，并指出未来研究将聚焦电子尺度下的分子/离子作用规律与电荷转移机制，为电解液及电极界面研究提供了新思路。该综述以“Electrolyte and Electrode Interfacial Model: Five Years’ Research Progress and Perspectives...

【研究背景】 锂离子电池（LIBs）是清洁能源存储和转换的关键技术，并覆盖了移动电子设备、电动汽车和电网储能站等众多应用场景。然而，锂离子电池受到现有电解液配方限制，最佳工作温度范围仅限于室温（25 °C）附近，当环境温度因气候等因素波动时其性能会显著恶化：在低温下锂离子脱溶剂化和电子/离子传输动力学迟缓，限制了能量输出并促进了锂枝晶析出，而高温下副反应（如酸和气体的产生）加剧导致界面失稳与容量快速衰减。 相比于仅关注于溶剂沸点/熔点调控液程的传统宽温域电解液，基于富阴离子溶剂化结构（即溶液化学中的短程离子缔合）的设计是一种同时增强低温动力学和高温稳定性的合理策略。富阴离子溶剂化结构不仅通过减...

【研究背景】 合金型负极（如Sn、Al、Si）凭借超高理论容量，是下一代高能量密度锂离子电池（LIBs）的核心候选材料。尤其是金属箔直接作为负极，无需导电剂、粘结剂与集流体，可大幅简化制造工艺、提升电池体积能量密度。但这一路线面临致命瓶颈：嵌锂过程剧烈体积膨胀+应力集中。以纯Sn箔为例，循环中会发生剧烈的非均匀相变，引发应力–电势耦合与Li+扩散迟缓，形成“应力累积→电势失衡→富锂相生成→体积膨胀→结构粉化→电池失效”的恶性循环，严重制约实用化。传统改性手段多为“被动缓冲”，难以从根源打破非平衡嵌锂的力学–电化学劣化闭环。因此，亟需开发一种从热力学-动力学-力学本征调控的新策略，实现“应变产生...

【研究背景】 随着物联网（IoT）的快速发展，微型化、高集成度的无线电子设备对片上微能源提出了迫切需求。全固态薄膜电池（ATFB）因其兼具全固态结构的安全性和薄膜工艺的兼容性，被视为理想的片上供电方案。然而，传统薄膜正极材料（如LiCoO2等）存在两个核心瓶颈：一是比容量有限，难以满足高能量密度需求；二是其结晶化通常需要高于500 ℃的高温退火，这与温度敏感的微电子集成工艺（如CMOS）不兼容。因此，开发一种兼具高容量、长循环且无需退火的薄膜正极材料，成为推动ATFB实际应用的关键。 【工作简介】 近日，武汉理工大学许絮教授团队利用室温磁控共溅射技术，成功制备了一种无需退火的Ag2O/V2O5...