電池周刊20190513-0519目錄：
一：鋰/鈉/鉀/鋅離子電池
二：鋰/鈉金屬
三：金屬-硫電池
四：其他
一：鋰/鈉/鉀/鋅離子電池
20190509 ACS Nano：鐵摻雜誘導雙碳限制的CoSe2的相轉變實現優異儲鋰性能
過渡金屬硫屬元素化物（TMC）由于具有差的導電性和大的體積變化影響其儲鋰性能。復旦大學吳仁兵課題組在設計CoSe2自支撐負極時報道了鐵摻雜誘導結構相變的策略，實現鋰離子電池改進的電化學性能。負極的制備涉及沉淀和溶劑熱過程以形成3D rGO-包裹的雙金屬（Fe，Co）-普魯士藍類似物（PBA）前驅體，然后同時進行碳化和硒化。在熱誘導反應過程中，Fe摻雜的引入使CoSe2實現從黃鐵礦型（立方）到白鐵礦型（正交晶系）的相轉變。伴隨著rGO的形成，PBA釋放的有機配體則轉化為N摻雜的石墨碳（ NC），最終形成由雙碳偶聯(NC和rGO)的o-FexCo1-xSe2納米顆粒組成的復合物。DFT計算表明這種摻雜誘導的結構相變策略可以創造有利的電子結構并確保快速的電荷轉移。得益于獨立的3D結構，高度分散的雙金屬硒化物活性納米粒子具有更高的電導率，使得該復合材料表現出增強的儲鋰性能。
Yang Liu, Ziliang Chen, Huaxian Jia, Hongbin Xu, Miao Liu, Renbing Wu, Iron-Doping-Induced Phase Transformation in Dual Carbon Confined Cobalt Diselenide Enabling Superior Lithium Storage. ACS NANO, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.9b02928
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.9b02928
20190510 ACS Energy Lett.：建立硅-硫鋰離子全電池的有效化學預鋰化策略
預鋰化具有將非鋰化正極或負極材料轉化為可控鋰化狀態的重要應用，這是開發先進鋰離子電池所需要的。然而，迄今為止開發的大多數預鋰化試劑具有高反應性并且對氧和水分敏感，因此難以用于實際的電池應用。
武漢大學艾新平、Jiangfeng Qian和湖南國家先進儲能材料工程研究中心Faping Zhong團隊開發了一種簡便的預鋰化策略，使用萘基鋰將硫-聚（丙烯腈）（S-PAN）復合物完全預鋰化成Li2S-PAN正極，并將納米Si部分預鋰化成LixSi負極，形成了新型硅/硫鋰離子電池。基于Li2S-PAN正極和LixSi負極，研究者構建了可充電的Si/S鋰離子電池，其中Li+在充電/放電循環期間在S-PAN正極和Si負極之間穿梭，完全避免了與之相關在常規Li/S電池中多硫化物中間體的溶解和鋰枝晶生長的的問題。這種LixSi / Li2S-PAN電池可以表現出710 Wh kg-1的高比能，具有93.5％的高初始庫侖效率和相當高的循環能力。此外，這種化學預鋰化方法溫和，有效并且廣泛適用于大范圍的缺鋰電極，為開發低成本，環境友好和高容量的鋰離子電池開辟了新的可能性。
Yifei Shen, Jingmin Zhang, Yongfeng Pu, Hui Wang, Bo Wang, Jiangfeng Qian, Yuliang Cao, Faping Zhong, Xinping Ai, Hanxi Yang, An Effective Chemical Prelithiation Strategy for Building a Silicon/Sulfur Li-ion Battery. ACS Energy, 2019.
DOI: 10.1021/acsenergylett.9b00889
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsenergylett.9b00889
20190513 Nature Energy：構建超共形聚合物保護層助力層狀鋰過渡金屬氧化物正極
在過去的幾十年中，隨著對失效機理的深入理解以及體相/表面結構的合理設計，層狀鋰過渡金屬氧化物的電化學性能得到顯著改善，將該正極材料推向高壓操作是進一步提高電池能量密度的有效方法。然而，在高壓和/或高溫循環期間，由于過渡金屬陽離子更易遷移到鋰層（即陽離子混排），從層狀氧化物正極材料的主體結構中脫出鋰離子將引發相轉變為尖晶石/巖鹽相，這將導致結構不穩定和進一步的容量/電壓衰減。
此外，為了增加填充密度，大多數報道的層狀鋰過渡金屬氧化物由微米級二次粒子組成，其中二次粒子由密集的納米級一級粒子形成。這種方法帶來了很高的振實密度，但也帶來了一些缺點，例如電化學循環過程中的晶間裂紋。研究者報道過晶內裂紋是由一次顆粒內的位錯活動引起的，在高壓下更加明顯。這些晶間和晶內微裂紋不僅在二次粒子內部引起機械應力，而且還可以作為電解質的反應位點，導致沿著一次粒子的活性表面產生厚的SEI并進一步抑制電子和鋰離子的傳輸。此外，過渡金屬陽離子在電解質中的腐蝕和溶解也導致該類正極材料的性能降低。
美國阿貢國家實驗室Khalil Amine和香港理工大學陳國華團隊提出了一種方法，通過在各種類型的層狀正極上構建保護性導電聚合物保護層來改善材料的性能，包括商用NCM111（最常見的NCM正極），代表性的富Ni正極（LiNi0.85Co0.1Mn0.05O2）和富Li正極（Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2）。研究者使用氧化化學氣相沉積（oCVD）技術，成功地在層狀氧化物正極材料的二次和一次顆粒上構建超共形、高電子導電性和離子滲透性的聚（3,4-亞乙二氧基噻吩）（PEDOT）保護層。這種方法顯著提高了材料的容量保持率和熱穩定性。結合多種表征技術，研究者發現在層狀氧化物的二次和一次顆粒上構建超共形保護層有利于鋰離子和電子的傳輸，顯著抑制層狀到尖晶石/巖鹽的相變和相關的氧損失，減弱晶間和晶內裂紋，增強結構（相和形態）的穩定性，并有效地穩定正極-電解質界面，顯著提高了高壓操作下的容量和熱穩定性。
Gui-LiangXu, Qiang Liu, Kenneth K. S. Lau, Yuzi Liu, Xiang Liu, Han Gao, Xinwei Zhou,Minghao Zhuang, Yang Ren, Jiadong Li, Minhua Shao, Minggao Ouyang, Feng Pan,Zonghai Chen, Khalil Amine, Guohua Chen. Building ultraconformal protectivelayers on both secondary and primary particles of layered lithium transitionmetal oxide cathodes. Nature Energy, 2019.
DOI: 10.1038/s41560-019-0387-1
https://www.nature.com/articles/s41560-019-0387-1
20190517 AM：晶態二維聚芳基酰胺正極助力超快超穩定儲鋰
有機正極材料在新一代可持續鋰離子電池中受到持續的關注。酰胺類化合物憑借其低成本、高理論容量、高工作電壓和快速地氧化還原反應脫穎而出。然而，酰胺類正極中氧化還原活性位點的利用對于其實際應用仍然充滿挑戰。德國德累斯頓工業大學馮新亮課題組開發了一種與碳納米管復合的高穩定性晶態二維聚芳基酰胺（2D PAI@CNT）并將其用作鋰離子電池正極材料。這種2D PAI@CNT復合物具有豐富的π共軛氧化還原活性萘二酰胺單元、強大的環酰亞胺鍵合、高比表面積和明確的可進入孔，使得氧化還原活性位點的有效利用率高達82.9%。因此，當其作為正極材料時循環8000周后的容量保持率高達100%，倍率性能也十分優異，遠遠超過了現有的聚酰胺電極。該工作為發展新型有機正極材料提供了借鑒。
Gang Wang, Xinliang Feng et al, A Crystalline, 2D Polyarylimide Cathode for Ultrastable and Ultrafast Li Storage, Advanced Materials,2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201901478
20190509 ACS Nano：納米螺旋結構的無定形SnOx用于Na離子電池
由于氧化錫（SnOx）低成本和低電位而被認為是有希望的SIB負極材料，理論上SnO2可以提供高達1378 mAh g-1的高容量，涉及轉化和與Na離子的合金化反應，因此提高氧化錫和Na離子之間電化學反應的可逆性非常重要。低結晶度的錫氧化物，有利于Na離子的插入，使Sn和O鍵的斷裂和重排更容易引發，但通過傳統的方法合成非晶錫氧化物比較困難。此外，脫嵌過程中的體積膨脹也很嚴重。
韓國浦項科技大學（POSTECH）Jinwoo Lee和Jong Kyu Kim團隊通過傾斜角沉積（OAD）、無溶液且無表面活性劑的方法，在Cu箔上制備了一系列非晶氧化錫（a-SnOx）納米螺旋（NH）并將其作為Na離子電池的負極材料。非晶SnOx具有低氧化值和高縱橫比的NH幾何結構，具有大的表面積和高孔隙率，有助于Na離子動力學和適應體積變化。即使不使用碳添加劑和聚合物粘合劑，也比對應的結晶二氧化錫（c-SnO2）和一氧化錫（c-SnO）納米顆粒的電化學儲鈉性能更優異。
Il Yong Choi, Changshin Jo, Won-Gwang Lim, Jong-Chan Han, Byeong-Gyu Chae, Chan Gyung Park, Jinwoo Lee, Jong Kyu Kim, Amorphous Tin Oxide Nanohelix Structures Based Electrode for Highly Reversible Na-Ion Batteries, ACS NANO, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.8b09773
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.8b09773
20190513 Angew綜述：多電子反應硫基正極材料用于室溫鈉離子電池
新興的可充鈉離子儲能體系（如鈉離子電池和室溫鈉硫電池）正憑借其低成本優勢而逐漸成為規模儲能的最佳選擇。由于具有高豐度、易于制備和獨特的物理化學性質，以金屬硫化物和單質硫為代表的硫基正極材料成為基于多電子轉化反應的高容量高可逆性鈉離子的儲能體系中最優希望的候選者。澳大利亞伍倫貢大學侴術雷和武漢大學曹余良團隊對硫基正極材料的儲鈉機理提出了審慎的觀點。研究者對最近有關金屬硫化物作為鈉離子電池負極材料時改善電子電導和體積膨脹耐受力的工作進行了總結概括。此外，還對當前室溫鈉硫電池中所用硫正極的發展進行了分析。最后，文章對硫基正極材料在鈉離子電池和室溫鈉硫電池中的關鍵問題、當前挑戰以及發展前景進行了探討。
Yunxiao Wang, Shulei Chou et al, Sulfur‐based electrodes via multi‐electron reactions for room‐temperature sodium‐ion storage, Angew. Chem. Int. Ed.,2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201902552?af=R
20190513 Nature Energy：構建水系K離子電池
由于其固有的安全性和無毒性，基于堿離子嵌入的水系可充電電池是非常有前景的儲能體系，其中，基于K+的系統中，由于K+與Li+相比具有更高的豐度、與Na+相比具有較低的標準氧化還原電位，此外，由于溶劑化K+的斯托克斯半徑較小，基于K+的電解質表現出更高的離子電導率，這使得K+以超高速嵌入電極成為可能。然而，由于缺乏合適的電極和電解質，尚未報道完整的K離子電池（AKIB）系統。
中科院物理研究所胡勇勝和陸雅翔團隊提出一種正極為由Fe取代的富Mn普魯士藍KxFeyMn1-y[Fe(CN)6] w·zH2O、負極為有機3,4,9,10-苝四甲酰二亞胺、22 M KCF3SO3組成的鹽水電解質構建的AKIB系統。由于通過Fe取代緩解了相變，正極在100 C下實現70％的容量保持率并且循環壽命超過10000次。同時，由于電解質中缺少游離水，可以幫助減少兩個電極的溶解。AKIB具有80 Wh kg-1的高能量密度，可在0.1-20 C的倍率范圍內以及在寬溫度范圍（-20至60 °C）內良好運行。
LiweiJiang, Yaxiang Lu, Chenglong Zhao, Lilu Liu, Jienan Zhang, Qiangqiang Zhang,Xing Shen, Junmei Zhao, Xiqian Yu, Hong Li, Xuejie Huang, Liquan Chen,Yong-Sheng Hu. Building aqueous K-ion batteries for energy storage. Nature Energy,2019.
DOI:10.1038/s41560-019-0388-0
https://www.nature.com/articles/s41560-019-0388-0
20190515 Nano Energy：二乙醚用作自愈性電解液添加劑助力長壽命水系鋅離子電池
水系鋅離子電池憑借其低成本、高安全性、環境友好、高容量和高工作電壓等優勢而被認為是最具希望的規模儲能器件之一。然而，水系鋅離子電池的實際應用受到循環壽命短和倍率性能不佳的限制。重慶大學Chenguo Hu與美國威斯康星大學麥迪遜分校Xudong Wang團隊發現少量的二乙醚作為電解液添加劑能夠大幅度改善Zn-MnO2電池的性能。二乙醚的添加使得電池在50mA/g的電流密度下首周庫倫效率高達95.6%，5A/g的大電流下可以獲得高達115.9mAh/g的容量，循環4000周后的容量保持率高達97.7%。他們借助非原位表征手段發現適量的二乙醚添加能夠抑制金屬鋅負極表面的枝晶生長。
Weina Xu, Chenguo Hu, Xudong Wang et al, Diethyl ether as self-healing electrolyte additive enabled long-life rechargeable aqueous zinc ion batteries, Nano Energy,2019
DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.05.042
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519304483?dgcid=rss_sd_all#!
20190513 Nano Lett.：柔性高壓共軸纖維水溶液鋅離子電池
為滿足紡織類可穿戴電子產品日益增長的用電需求，人們致力于構建一種纖維形狀的儲能裝置。盡管有大量可供選擇的材料與設備結構，但是開發具有高能量密度和長期穩定性的單纖維結構可充水溶液電池（FARB）仍然十分具有挑戰性。南洋理工大學的魏磊與南京大學姚亞剛團隊報道了具有柔性和高電壓的同軸纖維水溶液可充鋅離子電池（CARZIBs）。他們使用具有優異電化學性能的球形六氰鐵酸鋅作為正極材料組裝的CARZIBs具有100.2 mAh/cm3的大容量和195.39 mWh/cm3的高能量密度。此外，所得到的CARZIBs在彎曲3000次后仍具有良好的柔性和高達93.2%的容量保持率。
Qichong Zhang, Yagang Yao, Lei Wei et al, Flexible and High-Voltage Coaxial-Fiber Aqueous Rechargeable Zinc-Ion Battery, Nano Letters, 2019
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01403
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01403
二：鋰/鈉金屬電池
20190513 Nature Energy：高能鋰金屬軟包電池的實現
軟包鋰金屬電池（LMB）固有的一個關鍵問題是電池腫脹，這對于常規小規模的紐扣電池通常不是問題。但在實際應用中，需要仔細考慮許多因素，如特定的高能量、嚴格的重量控制、循環穩定性、安全性、成本、環境控制等。最重要的是需要限制和優化電池內的成分和含量，以達到所需能量的同時使重量最小化。此外，由于軟包電池的電池容量（安培小時）與紐扣電池（毫安小時）相比要大得多，因此電池組件中的任何微小缺陷都會在軟包電池中放大，導致許多和結果不一致的不可預測問題。因此，降低電池腫脹率、延長循環壽命并理解實際軟包電池配置中的主要降解機制成為重中之重。
目前關于鋰金屬負極長循環行為的報道仍很少，高能鋰金屬電池的降解機制仍不清楚。鑒于此，西北太平洋國家實驗室劉俊和Jie Xiao團隊通過集成Li金屬負極、LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2正極和兼容的電解質，開發出300 Wh kg-1（1.0 Ah）的軟包電池，并使用該軟包電池來研究在循環期間與電池性能衰退相關的Li金屬負極的結構演變。
研究者發現，由于優化的電池設計，兼容的電解質和應用小而均勻的外部壓力，該軟包電池的腫脹效應大大減少，經歷200次循環后容量保持率為86％，能量保持率為83％。其中，在最初的50個循環中，扁平的Li箔轉變成大的Li顆粒，纏繞在固體電解質中間相中，這導致負極快速的體積腫脹（電池增厚48％）。隨著循環的繼續，外部壓力有助于Li負極與Li顆粒之間保持良好的接觸，這確保了離子和電子的導電滲透途徑，繼而使電化學反應能夠繼續發生。因此，固體Li顆粒發展成多孔結構，其在隨后的150個循環中表現出顯著減小的電池腫脹(19％)。
ChaojiangNiu, Hongkyung Lee?, Shuru Chen?, Qiuyan Li?, Jason Du, Wu Xu?, Ji-Guang Zhang?, M. Stanley Whittingham?, Jie Xiao, Jun Liu. High-energy lithium metal pouch cells withlimited anode swelling and long stable cycles. Nature Energy, 2019.
DOI:10.1038/s41560-019-0390-6
https://www.nature.com/articles/s41560-019-0390-6
20190516 AM：自轉移的g-C3N4 Li+調制層穩定鋰負極
在鋰負極上構建人工界面層被認為是穩定鋰金屬負極的有效策略。然而，到目前為止報道的大多數是直接在鋰箔上進行的，由于金屬鋰的高反應性，通常需要惰性環境保護和專用試劑的嚴格反應條件。此外，鋰表面不均勻的鋰離子通量應該通過強大的界面層材料更有力地定制。
鑒于此，斯坦福大學崔屹與華中科技大學李會巧團隊將石墨烯類碳氮化物（GCN，g-C3N4）用作Li+的調制材料，開發了一種全新的可自轉移策略來制造用于Li負極的界面層，且沒有任何惰性氣氛保護和化學試劑的限制。
g- C3N4以集成膜的形式使用，并且通過形成Li-N鍵在電極/電解質界面處起到連續Li+調制層的作用。g-C3N4中N物質高達53.85 wt％，能夠提供相當多的與Li離子相互作用的位點。此外，g- C3N4具有典型的層狀結構，其中層之間的弱范德華力確保易于剝離成幾層納米片以暴露更多表面位點，而強共價面內相互作用有助于單個層的完整性。超高剪切模量高達≈21.6GPa。
g- C3N4 Li+調制層是通過簡單的兩步法成功建立，首先真空過濾g- C3N4懸浮液在隔板上形成薄膜（空氣中），然后僅在正常電池組裝過程中通過電解質潤濕將薄膜自動轉移到Li負極表面。這種技術避免了對Li的直接操作，因此不需要特殊保護，并且對化學試劑幾乎沒有限制。通常認為與金屬Li不相容的各種價廉溶劑如水、乙醇等可代替昂貴、有毒和Li-惰性溶劑如四氫呋喃。在g-C3N4界面層的情況下，證實了豐富的N物種能夠形成瞬態Li-N鍵以有效地均化負極表面附近的Li+分布，并通過減少鋰去溶劑化所消耗的能量來降低成核過電位，并且g- C3N4中豐富的結構缺陷和納米孔能夠促進離子傳輸過程。因此，配備有這種g-C3N4 Li+調制層的Li負極在高電流密度和容量下平滑沉積，900個循環的CE超過99％，超過以前大多數的工作。
Yanpeng Guo, Ping Niu, Yayuan Liu, Yan Ouyang, Dian Li, Tianyou Zhai, Huiqiao Li, Yi Cui, An Autotransferable g‐C3N4 Li+‐Modulating Layer toward Stable Lithium Anodes. Advanced Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adma.201900342
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201900342
20190507 JACS：調節關鍵變量和可視化鋰枝晶生長
目前人們對鋰沉積機理的有限理解嚴重限制了金屬鋰負極的廣泛應用。因此，采用原位手段幫助理解相關機理十分迫切。康奈爾大學Joel D. Brock和Hector D. Abruna團隊采用同步加速器X射線成像方法來觀察操作狀態下鋰沉積-剝離情形的演變，更重要的是在實際電池操作條件下為鋰沉積形態演變提供了新的觀點。研究者還研究了關鍵電池工作參數如鋰鹽濃度、電流密度、離子強度、多種電解液與添加劑等對鋰沉積行為的影響。
Seung-Ho Yu, Joel D. Brock, Hector D. Abruna et al, Regulating Key Variables and Visualizing Lithium Dendrite Growth: An Operando X-ray Study, Journal of the American Chemical Society, 2019
DOI: 10.1021/jacs.8b13297
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b13297
20190515 ESM：基于陰離子氧化還原的MoS3助力高性能全固態鋰金屬電池
中科院寧波材料所Xiayin Yao團隊將超細無定形MoS3納米顆粒錨定在二維rGO表面并將其用作固態鋰硫電池替代性的硫正極。該材料與硫碳復合正極表現出類似的放電平臺與容量。與使用有機液體電解質的鋰離子電池相比，使用非晶態MoS3的硫化物固體電解質基全固態鋰金屬電池在初始放電過程后進行可逆的陰離子氧化還原驅動電化學過程而不是轉化反應。這種Li/75%Li2S-24%P2S5-1%P2O5/LGPS/rGO-MoS3全固態鋰金屬電池在0.1A/g的電流密度下循環100周后的可逆容量仍然高達553.4mAh/g。優異的倍率性能和循環穩定性歸功于提高的電子電導率和較小的體積變化。
Qiang Zhang, Xiayin Yao et al, Molybdenum trisulfide based anionic redox driven chemistry enabling high-performance all-solid-state lithium metal batteries, Energy Storage Materials,2019
DOI: 10.1016/j.ensm.2019.05.015
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719301898?dgcid=rss_sd_all#!
20190516 ESM：氧摻雜助力三維碳納米管框架中均勻鈉成核
金屬鈉的安全問題、低庫倫效率和巨大的體積膨脹嚴重限制了其實際應用。山東大學楊劍教授與澳大利亞伍倫貢大學竇士學教授團隊利用熱解獲得的氧摻雜碳納米框架作為金屬鈉沉積載體成功地調控了金屬鈉的均勻成核并抑制了枝晶生長。碳納米管表面的含氧官能團使得框架更加親鈉，從而誘導了均勻成核與均勻沉積。此外，碳納米管框架相互交聯的網絡結構與巨大的比表面積進一步增強了電化學性能。因此，對稱電池能夠在3mA/cm2的電流密度和1mAh/cm2的沉積量下穩定循環1650周。
Chenxiao Chu, Jian Yang, Shixue Dou et al, Uniform nucleation of sodium in 3D carbon nanotube framework via oxygen doping for long-life and efficient Na metal anodes, Energy Storage Materials, 2019
DOI: 10.1016/j.ensm.2019.05.020
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719301874?dgcid=rss_sd_all#!
三： 金屬-硫電池
20190513 AM綜述：金屬-硫電池的現狀與未來
鋰硫電池現在正處于從實驗室規模向更實用的儲能應用過渡的階段。低成本硫正極可與多種金屬負極（如鈉、鉀、鎂、鈣和鋁）相耦合，這些新的“金屬-硫”體系在降低生產成本或產生高能量密度方面具有巨大的潛力。德克薩斯大學奧斯汀分校Arumugam Manthiram課題組以鋰硫電池的快速發展和金屬-硫電池的前景為出發點對450多篇研究論文進行了概括總結，通過分析其研究進展對電池的電化學特性、電池組裝參數、電池測試條件和材料設計等進行了系統深入的探討。除了突出當前的研究進展外，文章還討論了將轉換型鋰硫電池和其他金屬硫電池推向市場所需的研究領域。
Sheng‐Heng Chung, Arumugam Manthiram, Current Status and Future Prospects of Metal–Sulfur Batteries, Advanced Materials, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201901125
20190513 Angew：用線性自由能關系建立Li-S電池中氫氟醚作為電解質共溶劑的選擇規則
由于氫氟醚具有獨特的低溶劑化行為，他們被廣泛用作鋰離子電池、鋰硫電池、鋰空電池、鈉離子電池等儲能體系的電解液共溶劑。美國阿貢國家實驗室Khalil Amine團隊通過評估具有不同結構特征的氫氟醚的溶劑化能力和采用氫氟醚作為共溶劑的電解液的穿梭因子建立了有機結構與電化學性能之間的定量結構-活性關系。研究者還建立了電解液共溶劑結構性質與鋰硫電池穿梭效應之間的線性自由能關系。該研究結果不僅為研究鋰硫電池中多硫化物穿梭效應提供了新的有價值的觀點，而且為選擇適當的電解液共溶劑提供了理論指導。
Chi-Cheung Su, Khalil Amine et al, Establishment of Selection Rule for Hydrofluoroether as Electrolyte Co‐solvent through Linear Free‐Energy Relationship in Lithium‐Sulfur Batteries, Angew. Chem. Int. Ed.,2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201904240?af=R
四：其他
20190513 Chem：使用TMAP-TEMPO自由基的長壽命全有機水系液流電池
近年來，水溶液有機氧化還原液流電池逐漸成為一種備受關注的儲能手段。然而，水系有機液流電池的正極電解質選擇卻十分有限，目前報道的水溶液有機氧化還原物種的壽命都很短。
中國科學技術大學Tongwen Xu, Zhengjin Yang與美國哈弗大學Michael團隊報道了其將4-[3-（三甲氨基）丙氧基]-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基（TMAP-TEMPO）氯化物這種高水溶性有機分子作為正極電解液的相關工作。當在實際的水溶液有機氧化還原液流電池中性條件下使用TMAP-TEMPO時，液流電池的開路電壓為1.1V，其庫倫效率也高于99.73%。其容量保持率是迄今為止報告的所有有機水溶液液流電池中最高的，具體表現為在1000周的連續循環過程中每周容量保持率均高達99.993%。
Yahua Liu, Michael J. Aziz, Zhengjin Yang, Tongwen Xu et al, A Long Lifetime All-Organic Aqueous Flow Battery Utilizing TMAP-TEMPO Radical, Chem,2019
DOI: 10.1016/j.chempr.2019.04.021
https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(19)30179-2?rss=yes#
20190517 Chem. Rev. Soc.：噴霧熱解法制備納米結構及其在儲能和轉化中的應用
在過去的幾十年里，功能化納米結構材料由于具有獨特的物理和化學性質因而吸引了廣泛關注，但是其應用領域不僅僅局限于基礎研究還可以拓展到很多技術領域。噴霧熱解這種簡單、高效、可大規模制備且適合流水線生產的合成方法為多種功能化納米材料的合理設計與合成提供了無限可能。
伍倫貢大學郭再萍、廈門大學張橋保和中南大學Jiexi Wang團隊對近年來通過噴霧熱解方法制備的多功能納米材料及其在能量存儲與轉化方面的研究進展進行了總結概括。作者首先對噴霧干燥技術的設備、組件以及工作原理等進行了簡單介紹，然后全面地描述了設計具有可控形貌、結構的納米功能材料的設計原則與策略。之后，作者對上述功能化納米材料在能量儲存與能量轉化領域的大規模應用進行了描述，包括電極材料、高活性催化劑以及光電材料等。最后，作者重點討論了噴霧熱解方法在納米結構材料制備方面的潛在優勢和挑戰，并對其未來的研究和發展方向提出了看法。
Jin Leng, Jiexi Wang, Qiaobao Zhang, Zaiping Guo et al, Advances in nanostructures fabricated via spray pyrolysis and their applications in energy storage and conversion , Chem. Soc. Rev., 2019
DOI: 10.1039/C8CS00904J
https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/CS/C8CS00904J#!divAbstract
