1. 崔屹PNAS：用于大規模儲能的鎳氫電池
大規模能量儲存對于可再生能源并入電網意義重大。盡管抽水蓄能在電網儲能中占據主導地位，但其會受到選址和占地面積的影響，因此二次電池在大規模儲能領域中的重要性不言而喻。然而，對于長周期和日歷壽命的低成本材料的挑戰性要求限制了大多數用于電網儲能的電化學器件。近年來，崔屹教授研究團隊引入了具有Mn2+/MnO2氧化還原正極電對的錳氫電池概念，該電池能夠實現10000次循環壽命和電網儲能潛力。本文對這一概念進行了拓展，用鎳基正極代替了Mn2+/MnO2電對實現了十倍的面容量，達到了35 mAh/cm2。他們還用低成本的雙功能鎳鉬鈷合金代替負極上的高成本鉑催化劑，該合金能夠有效的催化堿性電解質體系中的析氫反應和氧化反應。這種鎳氫電池在水溶液電解質體系中的能量密度約140 Wh/kg，并且在1500次的長期循環中容量衰減可以忽略。
Chen W, Jin Y, et al. Nickel-hydrogen batteries for large-scale energy storage[J]. Proceedings of the National Academy ofSciences, 2018.
DOI: 10.1073/pnas.1809344115
http://www.pnas.org/content/early/2018/10/23/1809344115
2. JACS：計算分析告訴你，一步還是兩步制備的鈣鈦礦好！
Kearney等人采用模擬光激發來分析深層陷阱與鈣鈦礦電池的效率之間的相互作用。通過使用有限元漂移-擴散建模研究一步法和兩步法制備的太陽能電池的電荷載流子路徑。研究表明，在一步法的情況下，陷阱在整個體相擴散；而兩步法的陷阱聚集在MAPbI3介孔/TiO2界面。該研究為鈣鈦礦制備方法的差異影響電池效率，提出一個合理的解釋。
Kearney K,et al. Computational Analysis of the Interplay between Deep Level Traps and Perovskite Solar Cell Efficiency[J]. Journal of the American Chemical Society,2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b06002
https://doi.org/10.1021/jacs.8b06002
3. 黃勁松AM：磺化兩性離子，雙功能改性鈣鈦礦薄膜
黃勁松課題組采用磺酸兩性離子，3-（癸基二甲基氨基）-丙烷-磺酸鹽內鹽（DPSI）改性鈣鈦礦薄膜質量。該離子能起到調節鈣鈦礦結晶行為和鈍化缺陷的雙重作用。結晶控制和缺陷鈍化的協同效應顯著抑制空洞形成，降低電荷陷阱密度，延長載流子復合壽命。小面積（0.08 cm2）鈣鈦礦太陽能電池的效率高達21.1％，刮涂制備的大面積（1 cm2）電池的效率為18.3％。在連續光照射下持續480小時，仍保持在初始效率的88％。
Zheng X,et al. Dual Functions of Crystallization Control and Defect Passivation Enabled by Sulfonic Zwitterions for Stable and Efficient Perovskite Solar Cells[J].Advanced Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adma.201803428
https://doi.org/10.1002/adma.201803428
4. 廈門大學AM：分子-離子鐵電體構建室溫磁電響應的磁電材料
廈門大學龍臘生課題組報道一種通過室溫多軸分子-離子鐵電，制備出四氯化四甲基銨基磁電復合材料，[NMe4][GaCl4]。對該材料的磁電效應的研究表明，在HDC = 275 Oe和HAC頻率≈39 kHz時，其室溫磁電壓系數（αME）高達186 mV cm-1Oe-1。該策略為制備磁電材料提供了一條新途徑。
Li D, et al. Construction of Magnetoelectric Composites with a Large Room-Temperature Magnetoelectric Response through Molecular–Ionic Ferroelectrics[J]. Advanced Materials, 2018.
DOI: 10.1002/adma.201803716
https://doi.org/10.1002/adma.201803716
5. ACS Energy Lett.：硬碳中的嵌鈉和儲鈉機理
盡管碳基負極材料在鈉離子電池中的重要性是毋庸置疑的，但是有關鈉離子在碳基材料中的嵌入會儲存機理仍然廣受爭議。本文通過理論計算與具體實驗相結合的方法對硬碳中的儲鈉機理進行了研究。研究人員結合了硬碳負極脫嵌過程中的原位拉曼散射實驗數據和基于密度泛函理論的晶格動力學和能帶結構計算。實驗結果和理論計算的一致性為我們描繪了一個儲鈉機理的清晰畫面，其機理可被描述為由表面形貌、缺陷濃度、體相結構和納米多孔性等主導的四個不同階段。作者通過對其機理的理解設計出了硬碳負極容量最大化的策略。
Reddy M A,et al. Insight into Sodium Insertion and the Storage Mechanism in Hard Carbon[J]. ACS Energy Letters, 2018.
DOI:10.1021/acsenergylett.8b01761
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.8b01761
6. ACS Nano：石墨烯支撐的BN納米片增強多硫化鋰吸附用于寬溫程Li-S電池
對于Li-S電池來說，S在氧化還原反應中的催化效應是不可避免的，因此大量的功能性硫電極支撐材料被廣泛研究。然而，大多數研究都是在室溫下進行的，并且對于基體中各組分之間的相互作用關注度不足。最近，研究人員報道了一種石墨烯支撐的BN納米片復合物，其中石墨烯與BN具有吸附多硫化物的協同作用，因此能夠實現Li-S電池在寬溫程下的優異電化學性能。在70度高溫下，在2 C的電流密度下循環300周后電池的容量能夠穩定在888 mAh/g，對應著每周低于0.04%的容量衰減率。
Deng D,Xue F, et al. Enhanced Adsorptions to Polysulfides on Graphene-Supported BN Nanosheets with Excellent Li–S Battery Performance in a Wide Temperature Range[J]. ACS Nano,2018.
DOI:10.1021/acsnano.8b05534
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b05534
