小智：资讯宝藏、电池前沿、热文推荐、学术会议，每周五，2分钟带你一览本周重点资讯。（注：《新威周报》为每周的内容精选，App还有更多的科研干货、顶刊动态每日更新，欢迎大家下载体验~）
特斯拉欧洲超充桩首次开放！市值应声大涨 1.2万亿美元创史
日前，特斯拉CEO马斯克在微博上宣布，已经在荷兰开始试点向其它品牌的电动车，开放特斯拉超级充电桩。这也就意味着，特斯拉开始正式放开其超充桩独享权限，为第三方品牌提供充电服务，此举也直接带动特斯拉股价再度创高。截止11月1日美股收盘，特斯拉最新股价1208美元，大涨8.49%，市值达到1.21万亿美元，再创历史新高。
文献分析の最强大脑：Connected Papers。轻松搞定科研领域分析！
别光惦记EndNote了。文献管理，排版它在行。文献追踪得靠Connected Papers：https://www.connectedpapers.com/。文献可视化分析，搜索框可以输入，文献doi，URL网址，标题等等，点击构建图表。获得某个学术领域的概览，不错过该领域的主要文献，创建参考书目，发现相关的研究工作。
清华大学招聘CO2综合利用博士后
方向：二氧化碳电化学还原、固氮、氨合成与分解、锂离子电池（材料、电池、安全性、失效分析）、制氢与储氢、电化学基础科学。指导（合作）导师：王建龙、何向明、徐宏、王莉、杨洋。待遇：博士后20-40万年薪+业绩。专业背景：化学/化工/材料, 有机合成，计算化学，高分子，二氧化碳综合利用，锂电，电化学，计算，固体物理。工作内容：高水平前沿创新研究。常年招收博士后。详情请浏览清华大学博士后网站，并进行网上申报：http://postdoctor.tsinghua.edu.cn/。咨询可发邮件至：hexm@tsinghua.edu.cn，邮件主题请写明：应聘博士后。
过渡金属催化的C-H和C-C键裂解反应广泛用于有机合成，最常见的过渡金属属于8-11族元素，催化剂以纳米颗粒和有机金属配合物的形式存在。因此，实际问题是过渡金属催化剂是否可以用于前体类型的掺杂剂，它们是否与不同的半导体兼容，是否可以提高整体掺杂效率/速率，以及它是否具有技术意义。鉴于此，南方科技大学郭旭岗教授课题组联合瑞典林雪平大学Antonio Facchetti等人探索了三元系统中的掺杂过程，包括苯并咪唑基氢化物分子掺杂剂 (N-DMBI-H)5 和10/11族过渡金属催化剂，以金属纳米粒子和有机金属配合物[Pd2(dba)3]的形式，并使用各种电子传输有机半导体来验证这一思路。实验结果证明这种新型过渡金属催化n掺杂概念可以实现快速、高效和高n掺杂的π共轭聚合物和小分子。过渡金属催化剂的使用通过促进C-H键断裂来促进掺杂剂前体的反应性，并提供与未催化反应相同的反应产物。研究人员发现使用Ag催化的n掺杂聚合物基钙钛矿太阳能电池（19%）比未掺杂的聚合物基电池（9%）提高了10%的功率转换效率。从而证明本文设计的过渡金属催化剂适用于需要高电荷载流子密度和/或高效电子注入/传输的有机热电器件、薄膜晶体管和钙钛矿太阳能电池设备。因此，这种新型过渡金属催化n掺杂的概念不仅可适用于现有的n掺杂剂，而且还可以用于扩展具有增强空气稳定性和还原能力的“理想”n掺杂剂的设计空间。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03942-0
扫码阅读原文
最新AM：“华山论剑”之MOF的形状和尺寸如何调控锂硫电池？
扬州大学庞欢教授通过共溶剂法成功制备了一系列具有各种形状的MIL-96-AlMOFs，形成了六方片状晶体（HPC）、六方双锥型晶体（HBC）和六方棱形双锥型晶体（HPBC）。通过密度泛函理论（DFT）计算表明，具有高度暴露（101）面的HBC形状可以在充/放电过程中有效吸附多硫化锂（LPS）。同时，通过改变助溶剂的相对比例，制备了不同粒径的HBC样品（0.78μm~3.33 μm）。当这些MIL-96-Al晶体用作硫主体材料时，发现较小HBC尺寸的晶体具有更高的初始容量。这些研究表明，不同的晶面对LPS具有不同的吸附能力，并且应该考虑合适的MOFs粒径。更广泛地说，这项工作为设计Li-S电池中的硫主体材料提供了一种新策略。该研究以题目为“MIL-96-Alfor Li-S battery: shape or size?”的论文发表在材料领域国际顶级期刊《AdvancedMaterials》。https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202107836提高锂离子电池的能量密度和长期循环稳定性需要电解质在高/低电压下的稳定性和稳定的电极/电解质界面接触。然而，单一聚合物和液态电解质均无法实现，由于其内部能隙有限，无法同时避免锂金属沉积和电解质氧化。来自北京大学的黄富强和伍伦贡大学的WangNana团队在AdvancedMaterials上发表的工作提到在PVDF/LLZO/LiTFSICPE（PLL-CPE）的基础上，通过添加不同的增塑剂，合成准双层CPE（QDL-CPE）。在仅接触负极（D-PLL-CPE）的PLL-CPE中加入还原稳定性高的二甘醇二甲醚（DGM），在接触正极（P-PLL-CPE）的PLL-CPE中加入易聚合的碳酸丙烯（PC）。这种设计使接触负极或正极的CPE具有不同的表面性能，但没有额外的电解质-电解质界面电阻。由于将活性材料与CPE混合的电极采用浆料浇注干燥的方法，在NCM811上通过PC的原位聚合形成一种人造的类CEI层，从而提高了P-PLL-CPE的抗氧化能力。在负极侧，由于DGM中含氧官能团与PVDF亲和，LUMO能量从-0.77eV变化到-0.38eV，说明D-PLL-CPE的电压窗口增大，PVDF在负极还原受到抑制。此外，DGM的加入有助于Li盐的解离，提高Li+离子的透射率。最后，NCM811||QDL-CPE||Li电池在1C下循环100次后显示出136.5mAhg-1的无锂枝晶形成。将负极从锂金属扩展到硬碳，由于硬碳的无SEI特性使其具有更快的动力学，电化学性能也非常突出。NCM811||QDL-CPE||硬碳全电池具有良好的电化学性能，在0.1 C下循环50次，容量保持139.2mAh g-1，在200次循环后容量保持80.2%。即使在高电流密度的2C，容量仍然是87.9mAhg-1。高离子电导率、增强抗氧化能力和增强枝晶抑制能力的QDL-CPE将为CPE的设计提供新的途径，并为实现高能量密度的PSSB提供了广阔的前景。https://doi.org/10.1002/adma.202107183嵌入化学新理解：法国大牛Simon重新解析这个诺奖级电极材料！
法国保罗萨巴蒂尔大学SimonFleischmann团队，使用恒流间歇滴定技术(GITT)、原位X射线衍射(XRD)和电化学阻抗谱(EIS)，揭示了TiS2中存在扩散限制和非扩散限制锂化机制，证明TiS2中变形、层间距和插层动力学之间存在密切联系。该研究以题目为“ElectrochemicallyInduced Deformation Determines the Rate of Lithium Intercalation inBulk TiS2”的论文发表在国际顶级期刊《ASCEnergy Letters》。https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01934胡良兵ACS Energy Lett.：挥发性填料固态电解质的超快烧结策略
近日，美国马里兰大学胡良兵教授在ACS Energy Lett.上发表了题为“Ultrafast Sintering of Solid-State Electrolytes with Volatile Fillers”的论文，报告了一种高挥发性烧结剂（也作为填料）的超快烧结策略。具体而言，基于碳材料的焦耳加热，作者通过快速升温和冷却（103~104 K/s)，使得烧结SSE和填料的混合物具有最小的材料挥发。值得注意的是，整个烧结过程可以在几十秒内完成，可与放电等离子烧结和闪光烧结等超快烧结方法相媲美。同时，选择Li3N作为烧结助剂，加入到Li7La3Zr2O12（LLZTO）SSE中。Li3N具有优异的离子电导率（>10-4 S cm-1）和低电导率（<10-12 S cm-1），是一种良好的烧结辅助剂。本文使用的超快液相烧结方法在约1600 K下，仅用20秒就获得了高密度的 Li3N/LLZTO薄膜。结果表明，由于Li3N的成功掺入，复合SSE薄膜的相对密度高达95%，离子电导率为1.09×10-3S cm-1，电导率为2×10-9 S cm-1，均优于传统LLZTO膜。此外，复合SSE膜具有更高的临界电流密度（CCD）值和更出色的循环稳定性，面电阻（ASR）降低至35 Ω·cm2， CCD提高为2.3 mA cm-2。特别是，在0.2和0.5 mA cm-2下，Li|Li3N/LLZTO|Li电池分别以超低过电位（8 mV）实现500和160 h循环，均优于Li|LLZTO|Li电池。因此，本文的研究有助于在更大的范围内，合理选择填料和烧结助剂，以优化陶瓷SSEs的微观结构。https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01554鲍哲南&崔屹JACS：空间效应调谐离子溶剂化实现高电压锂电池稳定循环
近日，斯坦福大学鲍哲南院士，崔屹教授提出了一个分子设计原则，利用立体阻碍效应来调整Li+离子的溶解结构。他们假设，通过用大尺寸的乙氧基取代二甲醚上的甲氧基，得到的1,2-二乙氧基乙烷（DEE）应该具有较弱的溶解能力，从而具有更多的富含阴离子的内部溶剂化壳，这两者都能增强阴阳极的界面稳定性。实验和计算证据表明，这种基于立体效应的设计使双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）/DEE电解质的电化学稳定性得到了明显的改善。在4.8 mAh cm-2 NMC811、50 μm薄锂和4.4 V高截止电压的严格的全电池条件下，4 M LiFSI/DEE实现了182次循环，直到80%的容量保持，而4 M LiFSI/DME仅达到94次循环。这项工作为实用高压金属锂电池的无氟醚基电解质溶剂的分子设计指出了一条充满希望的道路。https://doi.org/10.1021/jacs.1c09006日本聚合物大牛团队固态电池Angew：突破凝胶电解质！
虽然类石墨烯结构的共价有机框架具有独特的化学和物理性能，但它们本质上是难溶和难溶的结晶粉末，加工性能差，阻碍了其进一步的实际应用。如何提高COF材料的可加工性是该领域面临的重大挑战。来自日本京都大学的配位聚合物大牛SusumuKitagawa和中国南京理工大学的张根团队在Angew.Chem. Int. Ed.发表的工作中，开发了一种自下而上的策略，通过一般的侧链工程过程来凝胶COF材料。该方法利用了大而软的支链烷基侧链作为内增塑剂的优点通过合理设计支链长度不同的单体，可以有效调控COF凝胶的形态。进一步研究了COF的宏观形态，从粉末到粉末-凝胶混合，再到凝胶态。与传统的溶剂热法不同，该方法在室温下制备了COF。进一步研究了COF凝胶的结构与性能之间的关系。从力学和物理化学性质出发，探索了COF凝胶在锂离子电池中的应用，其性能优于普通液态电解质电池。https://doi.org/10.1002/anie.202110695李泓教授等Nano Energy：原位聚合固态电解质用于钴酸锂电池
本工作设计了一种用于原位聚合的新型液态电解质。少量的LiPF6在防止铝（Al）集电体腐蚀和加速室温下电池内1,3-二氧戊环（DOL）溶剂的原位聚合中发挥了双重作用。由于添加的碳酸氟乙烯酯（FEC）和六亚甲基二异氰酸酯（HDI）在质子的帮助下产生了协同效应，原位聚合电解液和LiCoO2阴极之间的界面稳定性得到改善，在电化学过程中形成了具有良好稳定性的界面层。通过DFT计算分析了FEC和HDI之间的反应机制。它在室温下4.2V的Li/LiCoO2电池中显示出良好的电化学性能。它为通过原位聚合和电化学界面工程方法设计高压固态锂金属电池提供了可能性。通过原位聚合策略设计了固态锂电池。通过DOL原位聚合，结合电化学过程中形成的含氟和氮的复合材料的界面层，构建了4.2V的锂/钴酸锂电池。这为通过原位聚合和电化学界面工程方法设计高电压固态金属锂电池提供了可能。https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106679同济罗巍AFM: 通过功能分子在钠金属电池电解液中植入灭火烷基
由于钠的成本效益和广泛的地理可用性，室温钠金属电池（SMB）引起了极大的兴趣，而严重的安全问题长期以来阻碍了其实际应用。在此，同济大学罗巍教授等人提出了一种灭火烷基，即1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)-戊烷（DMTP），对金属钠极端稳定且与传统的碳酸盐基电解液不混溶。作者将其注入电解液（FEIE）中使 DMTP与电解液兼容，在保持固有不易燃性的同时显示出进一步提高的稳定性。在此设计中，非极性1,1,2,2-四氟-2,2,3,3-四氟丙基醚（TTE）被用作共溶剂通过其两亲性使DMTP和氟化碳酸酯电解液（NaPF6/FEC-DMC）具有混溶性。DFT和分子动力学（MD）模拟证实，TTE对DMTP和氟化碳酸盐电解液都有很强的亲和力。https://doi.org/10.1002/adfm.202109378
>>>更多内容，欢迎登录新威智能App阅读
只见树木，不见森林：当下电池电极表征的困境、反思与对策
目前研发出的大部分可充电电池电极材料，包括正极NCM，负极石墨、硅等在充放电过程中体积都会发生反复的膨胀、收缩，造成电极颗粒破裂。这种电极结构的不可逆损坏是造成电池容量下降的元凶之一。也正因如此，探究电池电极容量衰减的原因，并提出有效改善策略成为当下可充电电池领域中的研究热点。但热火朝天的背后，却隐藏着陷阱与偏见……近日ACS Energy Letters上发表了一篇观点文章，文章作者们犀利地指出：现行的各种表征技术在针对电极颗粒破裂时往往会得出带有偏见甚至错误的结论！具体是怎么一回事呢？全球气候剧烈变化，加速变暖，导致极端天气灾害频频出现。化石燃料的使用难辞其咎。与此同时太阳能、风能装备的发电成本已经可以匹敌煤电了。遗憾的是，这些可再生能源在全球电力中的占有的份额依然很低。问题出在哪里？新能源有哪些，它们的特点和问题是什么。储能的出路是抽水蓄能，是压缩空气储能，还是蓄电池？可以用大规模普及电动车来作为储能的备选方案吗？锂电池能不能作为蓄电池的主力？大规模储能电池的设计需要考虑哪些因素。水系电池的症结在哪里。电容器和超级电容器能否解决储能问题呢？这篇文章，笔者试图简要回答这些问题。
考虑到电池设计特点，用于快速充电电池的电解液的电导率应为常规电解液的两倍，扩散率应为常规电解液的3-4倍。更关键的因素是在6C1充电倍率下，要将浓度极化降至可管理水平，这涉及到阴极和阳极区域内离子和溶剂物种的浓度梯度。如果实现，这将避免电解液中锂离子的传输成为限速步骤。因此，XFC电池电解液涉及到粘度较小、扩散性更强、但可能更易挥发的溶剂；但是此类溶剂会带来加速老化的风险，因为在循环过程中这些溶剂可能在电极表面经历更泛滥的氧化还原行为。因此，稳定添加剂的选择是XFC电解质的关键设计考虑因素。针对这一技术性能指标，本文中作者描述了基于使用高级电解质模型和平行实验室技术相结合进行建模的方法，该方法可以为极快充电的锂离子电池选择电解质方面提供指导。这项工作中电解液开发的独特方法在于作者的模拟系统中涉及温度、盐浓度和溶剂组成等多个模拟条件，作者通过建模和实验表明，作者开发的电解液体系是实际可行的。
纽扣电池试验线解决方案
>>>点击立即跳转了解更多详情
本文资讯宝藏、电池前沿、热文推荐等内容，综合选取自高工锂电网、储能科学与技术、能源学人、微算云平台、中国科学报、中国能源报等。关注「新威智能」App，获取更多行业讯息。
关注「新威智能」App
每周五，你的第一份周资讯，就由小智我为你奉上啦
▼