能源周报：Science、Nat. Chem.、JACS、Angew、AM等大合集！
1. Adv. Mater.：解读高能量密度、高安全性和快速充电锂离子电池的高电压电解质的界面模型
以高压电解质为基础的高压锂离子电池可以有效提升能量密度和功率密度，这是电动汽车实现长行驶距离、快速充电和可靠安全性能的关键要求。然而，在锂离子电池的典型条件（4.3 V vs Li/Li+）之外运行这些电池会导致严重的电解质分解，而界面副反应仍然难以捉摸。这些关键问题已成为开发用于极端条件下应用的电解质的瓶颈。在此，提出了一种无添加剂的电解质，它在高电压（4.5 V vs Li/Li+）下具有高稳定性，在快速充电操作时具有无锂枝晶特征（例如，3倍率下比容量为162 mAh g-1），以及在低温下具有卓越的长循环电池性能。更重要的是，提出了一种新的与溶剂化结构相关的界面模型，结合了电解质-电极界面处锂离子、阴离子和溶剂之间的分子级相互作用，以帮助解释电池性能。本文是一项开创性研究，探索了电池中锂层状氧化物正极和石墨负极同时动态相互作用的界面行为。这种界面模型能够揭示不同于已知固体电解质界面方法的电极性能的新见解，并为金属离子电池的多功能电解质设计设定了新的指导方针。
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https://doi.org/10.1002/adma.202102964
2. ACS Energy Lett.：通过W-O键打破碳酸酯的稳定三角，用于低极化的Li-CO2电池
锂-二氧化碳电池作为一种有前途的温室气体二氧化碳固定技术以及能源转换和存储设备被广泛研究。然而，它们的进一步发展受到了难燃性放电产物的阻碍，导致了大的极化电压和低的循环效率。在此，我们成功地制备了嵌入碳纳米管壁的W2C纳米颗粒（W2C-CNTs）。带有W2C-CNTs正极的高效锂-CO2电池显示出超低的充电电压（3.2V）和高循环效率（90.1%）。低极化来自富含电子的W原子，它通过W-O键打破了CO32-的稳定三角。由此产生的无定形放电产物在充电过程中可以很容易和可逆地分解。拉曼和XAS光谱为W-O键提供了直接和可靠的证据。此外，DFT计算表明，在W2C表面和Li2CO3之间存在电子转移，导致Li2CO3在W2C基底上的低分解障碍。
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https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01428
3. Adv. Funct. Mater.：用于钠离子电池的ZnSe/N掺杂碳的三维有序多孔混合物具有异常高的Na+迁移率和超薄固体电解质界面
过渡金属硒化物具有比容量高、成本低等优点，在碱金属离子电池中得到了广泛的应用。然而，在循环过程中，它们的反应动力学和结构稳定性通常较差，而且Li/Na/K-储存行为也存在明显的差异。理论计算和电化学研究表明，与Li+和K+相比，ZnSe具有更好的Na+扩散动力学(包括较低的扩散势垒、较小的活化能和较高的扩散系数)。ZnSe基负极的结构设计包括掺氮碳(N，C)和三维有序分层孔(3DOHP)，形成3DOHP ZnSe@N，C杂化结构，并结合调节固体电解质界面，显著提高了Na+反应动力学，并适应了体积变化。得到的3DOHP ZnSe@N，C电极表现出优异的倍率性能和良好的循环稳定性，这源于改善了导电性和缩短了离子扩散路径，并伴随着超薄和稳定的固态电解质界面，有机成分中的Na2CO3/NaF较少，促进了Na2Se的吸附。此外，通过原位研究，进一步揭示了3DOHP ZnSe@N，C杂化材料的储钠机理。因此，本研究为设计高性能的钠离子电池电极材料提供了一个新的视角。
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https://doi.org/10.1002/adfm.202106194
4. Adv. Energ. Mater.：揭开二氧化锰作为水系锌金属电池正极的复杂夹层机制的面纱
在温和水系电解质的锌/锰氧化物电池中，很少考虑立方体α-Mn2O3，因为它缺乏隧道和/或层状结构，而这些结构通常被认为是嵌入锌离子所不可缺少的。在这项工作中，系统而全面地研究了α-Mn2O3的电荷储存机制。研究表明，电化学诱导的从α-Mn2O3到分层型L-ZnxMnO2的不可逆相变，加上Mn2+和OH-溶解到电解质中，使得随后Zn2+的可逆去/插层顺利进行。此外，事实证明，α-Mn2O3不是H+的宿主。相反，由L-ZnxMnO2和电解质中的Mn2+在初始充电时形成的MnO2是H+的宿主。基于这种电极机制，结合制造分层结构的介孔α-Mn2O3微棒阵列材料，获得了前所未有的倍率能力，在5.0 A g-1时为103 mAh g-1，以及令人感兴趣的2000次循环（在2.0 A g-1时）的稳定性，每循环的容量衰减仅为≈0.009%。
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https://doi.org/10.1002/aenm.202170136
5. Adv. Energ. Mater.：嵌入原位形成的金属磷酸盐杂质的金属磷酸盐作为高性能钾离子电池的缓冲材料
作为金属离子电池的负极，金属磷酸盐通常因其巨大的体积膨胀和不稳定的固体电解质间相而遭受严重的容量下降，特别是对于钾离子电池。为了解决这些问题，本研究提出了作为缓冲材料的非晶态磷酸盐。以红磷和相应的金属氧化物为起始材料，通过一步球磨法制备了10种嵌入原位形成的非晶态磷酸盐的金属磷化物复合材料。选择了一种磷化锌复合材料作为钾离子电池负极进行进一步研究。受益于对体积变化的有效抑制，在基于KFSI的电解液中，电极表面形成了富含氟化钾的固态电解质界面。磷化锌复合材料表现出较高的可逆比容量和出色的长期循环稳定性（通过速率能力测试后，在0.1 A g-1的电流密度下，350个循环中，比容量为476 mAh g-1；在1.0 A g-1的电流密度下，6000个循环后，比容量为177 mAh g-1），因此在所有报道的基于金属磷化物的钾离子电池负极中实现了最佳循环性能。这项研究强调了一种低成本和有效的策略，以指导金属磷化物作为高性能的钾离子电池负极的发展。
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https://doi.org/10.1002/aenm.202101413
6. Adv. Energ. Mater.：水系锌/二氧化锰电池中双电子氧化的精确质子再分布
传统的锌/二氧化锰（Zn/MnO2）电池中的液体电解质导致了从二氧化锰到氧化锰的单电子氧化反应的容量限制，以及随着容量下降的不期望的Mn2+损失。在此，为了克服这些挑战，我们提出了一个新的想法，即在水凝胶电解质中精确的质子再分配，以实现首选的双电子氧化还原反应。具体来说，水凝胶中的酸性层与二氧化锰正极相邻，以维持双电子氧化还原反应，中性层与锌负极相邻，以抑制枝晶的生长，这两层之间有一个弱碱性层，以固定质子分布。MnO2/Mn2+的双电子氧化还原和负极保护被证明在电池性能中起着关键作用。这样的电池在0.05A g-1的电流密度下呈现出516 mA h g-1的比容量，以及在5000次循环后，在电解质中没有额外添加Mn2+的情况下，容量保持率达到93.18%。更重要的是，使用三层电解质的纤维状Zn/MnO2电池可以维持2000次循环，在1 A g-1时有235 mAh g-1的高初始容量。经过6000次180°的折叠，它可以保持99.54%的容量。当集成到用户的衣服或便携式配件中时，该纤维状电池被证明在可穿戴电子设备中具有巨大的潜力。
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https://doi.org/10.1002/aenm.202102055
7. Adv. Energ. Mater.：水系锌离子电池中的高可逆、晶粒定向锌沉积
实现高度可逆的锌金属负极是推进水系锌离子电池性能的关键一步。然而，尽管金属锌在水环境中相对稳定，但金属锌仍受到枝晶生长、析氢和腐蚀等障碍的困扰。这主要是由于缺乏一个稳定的固体电解质中间相，这是中等浓度的水系电解质的一个必然结果。为了应对这些问题，本文通过在金属锌的表面涂抹交联明胶，引入了一个人工固体电解质中间相。明胶层的存在极大地改变了锌的沉积形态，与裸露的锌金属相比，其镀层表面更加均匀和致密。有趣的是，可以观察到晶粒定向电沉积，其中底层锌金属基底的结晶学方向决定了电化学镀锌的方向性。这种生长模式导致了高度均匀和密集的表面，转化为增强的电化学稳定性。
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https://doi.org/10.1002/aenm.202100676
8. ACS Energy Lett.：通过设计电极功函数开发的高电压非对称超级电容器
目前，在电动汽车等应用中采用超级电容器作为单独的储能设备的一个主要制约因素是其能量密度低。在水系不对称超级电容器中，能量密度受到电压窗口的限制，而电压窗口是由电极的功函数决定的。这里展示了将不同的金属阳离子如Li+、Na+和K+离子预插入二氧化锰（MnO2）来调整电极的功函数。钠掺杂的二氧化锰（NaMnO2）表现出比Li+和K+预插入的电极更低的功函数。这种功函数的降低导致了更高的电压窗口。功函数调整后的二氧化锰与高功函数的负极材料氧化钼（MoO2）相结合，制造出2.5V的水性不对称超级电容器。该超级电容器的最大能量密度为78 Wh kg-1，功率密度为4.6 kW kg-1，5000次循环后电容保持率为98.6%。这项工作为开发高电压和高能量的超级电容器带来了对于电极工作功能的新认识。
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https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01484
9. Adv. Mater.: Q1D Sb2(S,Se)3/CdS异质结太阳能电池的可控液相外延生长
硫代硒化锑(Sb2(S,Se)3)是一种稳定、高效的薄膜光伏材料。独特的准一维(Q1D)晶体结构使Sb2(S,Se)3具有有趣的各向异性光电性能，这本质上需要优化晶体生长方向，特别是对于具有垂直电荷传输的电子器件，如太阳能电池。虽然通过优化材料质量，Sb2(S,Se)3太阳能电池的效率得到了很大的提高，但多晶薄膜中晶体取向控制的基本问题仍未解决，导致器件中电荷载流子复合损耗。在此基础上，研究者们通过溶液协同晶体生长过程成功地实现了垂直取向Sb2(S,Se)3薄膜在六方CdS表面的外延生长。研究了Sb2(S,Se)3吸光体与CdS衬底之间的晶体取向关系。性能最好的Sb2(S,Se)3太阳能电池表现出9.2%的高功率转换效率，这是由于在体块中电荷传输更快和通过异质结有效的电荷提取。本研究为控制混合阴离子Sb2(S,Se)3的晶体生长指明了新的方向，这是实现低维锑硫系高效太阳能电池的关键。
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https://doi.org/10.1002/adma.202104346
10. Adv. Mater.：18.5%效率有机太阳能电池与平面/体杂化异质结
供体：受体异质结已被证明是在有机太阳能电池(OSC)中分裂强结合激子的最成功方法。建立具有选择性载流子传输和抑制复合的理想架构对于提高光伏效率非常重要，但仍然是一个挑战。在此，研究者们通过定制混合平面/体结构，制造了具有降低的能量损失(Eloss)的高效OSC。p型苯并二噻吩-噻吩交替聚合物和n型萘酰亚胺分别插入混合供体：受体活性层的两侧，以构建混合异质结。阳极附近的施主和阴极附近的受主的定制结构有利于获得增强的电荷传输、提取和抑制电荷复合。因此，光伏特性表明非辐射Eloss降低了25 meV，并且最佳 OSC记录了18.5%的高效率（认证为18.2%）。这项研究强调，精确调节供体：受体异质结的结构有可能进一步提高OSC的效率。
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https://doi.org/10.1002/adma.202103091
11. Adv. Funct. Mater.：铜硫系化合物作为p-i-n结构钙钛矿太阳能电池空穴传输层和界面钝化剂的双重作用
与有机空穴传输层(HTL)相比，无机HTL因其优异的稳定性而在钙钛矿太阳能电池(PSC)中得到广泛研究。然而，在p-i-n结构中，当这些无机HTL在钙钛矿之前沉积时，它形成了钙钛矿结晶的次优界面质量，这降低了器件稳定性，导致复合，并限制了器件的功率转换效率。由于其在结晶过程中与钙钛矿的相互作用，在HTL上引入适当的官能团（例如硫封端的表面）可以提高界面质量。在这项工作中，研究者们在p-i-n结构PSC中湿法沉积了双功能掺铝CuS薄膜作为HTL，除了充当HTL外，还改善了界面处钙钛矿的结晶。Urbach能量和光强度与开路电压的表征表明在硫化物HTL-钙钛矿异质结中形成了质量更好的界面。研究了基于硫化物-HTL 的钙钛矿设备的降解行为，可以观察到，在受控环境中储存2周后，设备保持接近其初始效率的95%。
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https://doi.org/10.1002/adfm.202170282
12. Adv. Funct. Mater.：用于可扩展和柔性钙钛矿太阳能电池的高耐受印刷
柔性钙钛矿太阳能电池（PSC）的均匀性和稳定性对于升级制造的商业可行性具有重要意义。具体而言，底部界面和钙钛矿前驱体墨水之间的不匹配会在打印过程中导致无法控制的结晶和不希望的悬空键。在此，研究者们将甲基乙酸铵作为油墨助剂（IAS）可以有效避免钙钛矿薄膜的微米级缺陷。应用原位光学显微镜证明IAS可以抑制胶体聚集并诱导更充分的结晶生长，从而避免针孔和晶间裂纹等微米级缺陷。同时，将4-氯苯磺酸作为钝化层引入电极表面，以在纳米尺度上恢复钙钛矿界面处的深陷阱。最后，目标柔性器件(1.01 cm2)提供了18.12%的卓越效率，并改善了空气气氛稳定性。这种多尺度缺陷修复策略为可扩展和灵活的PSC提供了同质性和稳定性的集成设计概念。
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https://doi.org/10.1002/adfm.202107726
13. ACS Energy Lett.：三聚氰胺掺杂阴极中间层使高效有机太阳能电池成为可能
电荷传输、提取和收集在有机太阳能电池（OSCs）的工作过程中起着重要作用，界面工程是实现OSCs高通量打印制造的关键因素之一。电极夹层材料的结构设计或掺杂可以有效抑制界面处载流子的复合，改善有源层与电极之间的欧姆接触，是实现高功率转换效率（PCE）的有用方法。Poly(9,9-bis(3′-(N,N-dimethyl)-N-ethylammoniumpropyl-2,7-fluorene)-alt-2,7-(9,9-dioctylfluorene))(PFN-Br)是一种广泛使用的醇溶性阴极夹层材料。研究者们通过用三聚氰胺(MA) 掺杂PFN-Br，成功优化了阴极界面处的电荷提取效率和非偶合复合。最后，PM6:Y6和PM6:BTP-eC9的器件效率分别提高到惊人的17.44% 和18.58%。这项工作为制造高效OSC提供了一种新策略。
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https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01730
14. ACS Energy Lett.：电偏置下钙钛矿混合太阳能电池的实时非晶化成像
钙钛矿太阳能电池因其创世界纪录的光伏性能而最近备受关注，但其实用性仍受到离子迁移和缺陷形成经常引起的结构不稳定性的限制。尽管普遍认为离子不稳定性是降解的主要原因，但在原子尺度上没有观察到结构转变。这种观察对于了解外部扰动（如照明或电偏置）如何引起不稳定性至关重要，使研究人员能够设计有效的策略来减轻它们。在这里，研究者们设计了一种原位透射电子显微镜装置，以便在电偏置下实时观察钙钛矿材料的非晶化。为了扭转由于这种结构变化导致的器件性能下降，样品在 50°C下加热并发现重结晶，有效地恢复了它们的性能损失。这项工作为理解离子迁移现象和解决钙钛矿光电子学的不稳定性挑战提供了重要的见解。
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https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01707
15. ACS Energy Lett.: 环境空气添加剂辅助制备提高纯甲脒钙钛矿太阳能电池长期稳定性
由于对基于钙钛矿的光伏器件的高度工业关注，迫切需要在环境大气下制造它们，而不仅限于低相对湿度(RH)条件。甲脒碘化铅(FAPI)钙钛矿α-黑色相在室温下不稳定，在周围环境中难以稳定。在这项工作中，研究者们表明，与在氮气下制造的FAPIPSC相比，纯FAPI钙钛矿太阳能电池(PSC)在环境空气下制备时器件的长期稳定性显着提高，两者均使用 N-甲基吡咯烷酮(NMP)制造。如果将PbS量子点(QD)作为添加剂引入空气中，则T80参数（效率下降到初始值的80%的时间）从21（在N2中）到112天（在环境中）增加到145天。制备的 FAPI PSC。此外，通过添加甲基氯化铵(MACl)，功率转换效率(PCE)达到 19.4%，设备保持100%的原始性能至少53天。仅在环境条件下制备的FAPI薄膜中存在Pb-O键会阻止α-到δ-FAPI相转化的传播。因此，这些结果为稳定环境空气中钙钛矿太阳能电池商业化的新策略开辟了道路。
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https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01311
16. ACS Energy Lett.: 玻璃化固体溶液的形成使高效和稳定的有机太阳能电池
采用三元混合物作为吸收剂是一种巧妙的策略，可在单结有机光伏器件中实现广泛的光谱覆盖。引入具有相对较低电子亲和势(EA)的第二个受体对于提高三元器件的开路电压(VOC)很重要。然而，通过定制骨架来实现较低EA的常见方法可能会影响受体之间的混溶性，这从本质上限制了VOC对成分的依赖性。在此，研究者们通过侧链工程开发了一种低EA受体，以确保与另一种超窄带隙受体的相似性，使两种物质之间具有良好的混溶性，并在大范围的组成范围内形成玻璃化固溶体。结果，实现了持续增加的VOC，而其他参数对成分不那么敏感。此外，玻璃化促进了三元混合物中分子间的密切相互作用，抑制了热诱导结晶。最终，所得三元器件同时实现了光伏效率和热稳定性的提高。
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https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01576
17. Science：银纳米粒子提高希瓦氏菌微生物燃料电池的电荷提取效率
微生物燃料电池（MFC）可以将储存在有机物中的化学能直接转化为电能，在发电和废水处理方面具有重要意义。然而，目前的MFC通常表现出令人不满意的低功率密度，这很大程度上受到缓慢的跨膜和细胞体外电子转移过程的限制。在这里，本文报告了一种合理的策略，通过引入跨膜和膜外银纳米颗粒，大幅提高希瓦氏菌 MFC的电荷提取效率。基于此制备的希瓦氏菌MFC的最大电流密度为3.85 mA cm-2，功率密度为0.66 mW cm-2，单电池转换频率为每秒8.6×105，这些都大大高于目前所报道的MFC。此外，混合MFC具有优异的燃料利用效率，库仑效率为81%。
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https://doi.org/10.1126/science.abf3427
18. Nat. Chem.：显示阴离子氧化还原的富锂岩盐化合物中配体-金属电荷转移与电压滞后的关系
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https://doi.org/10.1038/s41557-021-00775-2
19. Angew. Chem. Int. Ed.：走向无枝晶钾金属电池：多功能三维聚乙烯醇硼砂层的合理设计
金属钾因其高容量和低工作电位而成为K离子电池的最佳阳极，但由于其不稳定的固体电解质界面（SEI）和连续的钾枝晶生长，其容量衰减快，存在安全问题。在此，为了获得性能优良的钾金属电池，本文设计了3D PVA硼砂层，该层能够实现无树枝晶的钾电镀/剥离工艺。这种保护层具有良好的润湿性、高K离子扩散率和良好的结构稳定性，从而实现了“均匀和底层电镀”行为，因此表现出稳定的电化学性能。因此，使用PVA硼砂（PVA-Borax@Cu)在10%放电深度（DOD）下，在0.5mA cm-2和1 mA cm-2电流密度条件下，分别具有700 h和500 h的稳定循环寿命且无枝晶形成。即使在25% DOD和50% DOD的高使用率下，PVA-Borax@Cu也分别显示了180 h和100 h的循环稳定性。
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https://doi.org/10.1002/anie.202111753
20. Angew. Chem. Int. Ed.：NaPF6应用于钠离子电池的新途径：扩大可获得浓度
钠离子电池是锂离子系统的一种很有前途的替代品。然而，钠离子电池技术的快速发展需要一种可持续和可扩展的合成路线，以生产高品位的六氟磷酸钠。这项工作展示了一种新的克级规模的NaPF6合成方法，其中六氟磷酸铵与金属钠在THF溶剂中反应生成电解质盐，而不存在商业材料中常见的杂质。电解液的高纯度（不含不溶性NaF）允许在二元碳酸盐电池溶剂中准确获得高达3M的浓度。电化学表征表明，对于浓度较高（>2M）的电解液，钠-金属-电解液界面的降解动力学不同，这表明较高的浓度范围（高于传统的1M浓度）可获得更好的电池性能。
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https://doi.org/10.1002/anie.202111215
21. Angew. Chem. Int. Ed.：通过颗粒细化提高珊瑚状FeP@NC阳极的钠离子和锂离子电池循环容量
具有较高钠离子储存能力和循环稳定性的电极对于提高钠离子电池（SIB）的能量密度和倍率性能至关重要。在此，本文提出了一种珊瑚状的FeP复合材料，其中FeP纳米粒子锚定并分散在氮掺杂的三维碳框架上（FeP@NC )。由于高度连续的N掺杂碳框架和FeP纳米颗粒周围的弹簧缓冲石墨化碳层，具有FeP@NC复合材料的钠离子电池在10A g-1下可表现出超稳定的循环性能，在10000次循环中的容量保持率为82.0%。更重要的是，一个通过粒子细化实现了循环过程中的容量增加机制已经得到了很好的证实。特别是FeP纳米粒子在第一个循环中经历了细化复合过程，经过几十个循环后呈现出整体细化趋势，导致石墨化程度和界面磁化强度逐渐增加，并进一步为Na+储存提供更多额外的活性位点，有助于提高循环容量。容量上升现象也可以扩展到锂离子电池（LIB）。本文提出了一种新的循环过程中提高容量的可行性机理，并为SIBs/LIBs高性能阳极材料的设计提供了一种可行的解决方案。
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https://doi.org/10.1002/anie.202110177
22. Angew. Chem. Int. Ed.：锂硫电池Fe-N-C的熔盐电化学调制
通过合理设计来限制和转化锂多硫化物的化学结构的硫主体对于高性能锂硫电池至关重要。本文展示的铁碳氮的熔盐电化学调制是通过接枝Fe3C纳米颗粒形成空心氮掺杂碳(Fe3C@C@Fe3C）实现的，被认为是锂硫电池的良好硫载体。氮掺杂碳表面的Fe3C有助于增强多硫化锂的吸附和催化转化。因此，硫负载的Fe3C@C@Fe3C电极显示出高容量、良好的循环稳定性和增强的速率性能。这项工作突出了金属碳化物在促进多硫化锂吸附转化过程中的独特化学作用，并将熔盐电解的范围扩展到能源材料中。
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https://doi.org/10.1002/anie.202111707
23. Angew. Chem. Int. Ed.：将氧化还原活性三环喹唑啉固定在二维导电金属有机骨架中用于储锂
杂环共轭芳香族分子在锂离子电池等可充电电池中引起了广泛的兴趣，但由于导电率低和易溶于电解质而受到限制。在此，本文将富含氮的芳香族分子三环喹唑啉（TQ）和CuO 4单元固定在二维导电金属有机骨架（MOF）中，以释放其储存Li+的潜力。并首次用Li+鉴定TQ的氧化还原活性。由于TQ和CuO 4单元的协同作用，2D导电MOF被命名为Cu HHTQ（HHTQ=2,3,7,8,12,13-六羟基三环喹唑啉），可促进Li+/e-传输并确保弹性电极，从而在600mA g-1下获得657.6 mAh g-1的高容量，并具有极高的倍率能力和循环能力。本文的发现强调了一种有效的策略，即通过将多个氧化还原活性部分结合到导电MOF中来构建储能电极材料。
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https://doi.org/10.1002/anie.202110373
24. J. Am. Chem. Soc.：锂离子电池无镍无钴硫系阴极化学中阴阳离子混合氧化还原
随着过渡金属层状氧化物的传统阳离子氧化还原中心达到其理论容量极限，混合阳离子和阴离子氧化还原阴极化学应运而生。然而，由于弱金属-氧配体共价性，在过渡金属氧化物基阴极中通过摄入过量锂离子实现的这些阴离子氧化还原反应导致了稳定性问题。在这里，本文提出了一种改进金属-配体共价性的替代方法，通过在阴极结构框架中引入一个电负性较小的硫族配体（硫），其中金属d带穿透配体p带，从而利用可逆的混合阴离子和阳离子氧化还原化学。通过这种设计策略，本文报告了在锂离子导电相（Li2SnS3）中引入部分填充的d轨道氧化还原偶（如Fe2+/3+）时，开发一种新的层状阴极材料家族的可能性。此外，电子能量损失谱和X射线吸收近边缘结构分析用于定性识别Li+萃取过程中金属和配体位置的电荷贡献者。详细的高分辨率透射电子显微镜和高环形暗场扫描透射电子显微镜研究揭示了循环过程中多重氧化还原诱导的结构修饰及其表面非晶化和纳米孔的形成。本研究结果将有助于设计无镍和无钴硫系阴极以及硫系双阴、阳离子氧化还原反应中的各种功能材料
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https://doi.org/10.1021/jacs.1c06828