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【电池速报】AEM、CEJ等成果速览！百岁诺奖得主Goodenough、暨大黎晋良、湖大刘继磊
在此，湖南大学Zhou Wang等人引入基于羧甲基纤维素钠 (CMC) 和基于聚偏二氟乙烯 (PVDF) 的石墨电极作为模型系统来量化电解质分解、固体电解质界面 (SEI) 形成和相应的动力学演化转变。
根据还原过电位和产物选择性，确定了基于 CMC 的电极上的非催化电解质还原路径和基于 PVDF 的电极上的催化还原路径。发现电解质还原和/或 SEI 形成以连续的两步方式发生，从电化学还原开始，电势高于 0.35 V，其中没有发生钾化（步骤 I），然后在低于 0.35 V 的电位下进行热力学加速电解质还原（步骤 II）。
动力学分析表明，前者是 CMC 和 PVDF 基电极的电荷转移控制，后者涉及到 PVDF 系统控制的 SEI 电阻的动力学转变，而 CMC 系统是电荷转移控制。
所有这些例子都强调了粘合剂化学在电解质分解和电极/电解质界面特性中起着主导作用，并促进了对电解质还原的更好的基本理解。后者涉及到 PVDF 系统控制的 SEI 电阻的动力学转变，而它是 CMC 系统的电荷转移控制。
所有这些例子都强调了粘合剂化学在电解质分解和电极/电解质界面特性中起着主导作用，并促进了对电解质还原的更好的基本理解。后者涉及到 PVDF 系统控制的 SEI 电阻的动力学转变，而它是 CMC 系统的电荷转移控制。
所有这些例子都强调了粘合剂化学在电解质分解和电极/电解质界面特性中起着主导作用，并促进了对电解质还原的更好的基本理解。
参考文献：DOI：10.1002/aenm.202202874原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202202874
02Chemical Engineering Journal：高效储钾自立式多孔碳纤维负极设计
设计多孔结构正在成为一种有前途的方法，可以显着提高碳质材料的钾储存性能。在这项工作中，桂林理工大学化学与生物工程系Sun Junlong等人通过静电纺丝设计了用于高钾离子存储的独立式多孔碳纤维 (PCF)。
通过在静电纺丝前体中引入 Zn，在热处理过程中 Zn 蒸发后获得 PCF。弯曲和折叠后，独立式 PCF 也呈现出出色的柔韧性。作为钾离子电池 (KIB) 的独立阳极，发现 PCF 在 50 mA g-1下循环 80 次后可逆比容量为 256 mAh g-1 ，具有增强的钾离子存储性能。
即使在 1 A g-1的电流密度下，作者的 PCF在 KIBs 3300 次循环后仍然保持 149 mAh g-1的高可逆比容量。根据密度泛函理论计算和有限元分析，我们发现 PCF 的多孔结构在完全钾化状态下，K 离子也可以嵌入到碳层中。
此外，由于对钾离子的强吸附特性，多孔碳纤维的多孔结构也可以容纳孔隙缺陷中的钾簇。K-嵌入和K簇的共同作用有助于提高多孔碳纤维的K-离子存储性能。
参考文献：DOI: 10.1016/j.cej.2022.140902原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140902
03
Advanced Functional Materials: 钠金属电池用超薄单层β-氧化铝基复合聚合物电解质膜
具有良好柔韧性和电极接触性的无机/有机复合聚合物电解质 (CPE) 一直被用于固态钠金属电池。然而，CPEs 在高能量密度固态钠金属电池中的应用仍然受到低 Na+电导率、大厚度和低离子转移数的限制。
在此，德克萨斯大学Fang Ruyi等人提出了一种超薄单粒子层 (UTSPL) 复合聚合物电解质膜，厚度约为 20 µm，跨接有钠 β-氧化铝陶瓷电解质 (SBACE)。陶瓷Na+离子电解质桥接或渗透在超薄柔性聚合物膜上，提供：
1)聚合物膜的强度和柔韧性2)出色的电解质/电极界面接触，以及↓3) Na +离子转移的渗透路径. 由于这种新颖的设计，所获得的 UTSPL-35SBACE 膜在室温下表现出0.19 mS cm-1的高 Na+离子电导率和 0.91 的转移数，有助于对称钠电池的长期循环稳定性过电位。
使用制备的 UTSPL-35SBACE 膜组装的准固态电池显示出优异的循环性能，放电容量为 105 mAh g-1在 100 次循环后以 0.5 °C 的速率在室温下具有优异的倍率性能（在 5 °C 的速率下为 82 mAh g-1），使用六氰基铁酸钾锰（KMHCF）@CNTs/CNFs 阴极，其中 KMHCF 是指六氰基铁酸锰钾。
参考文献：DOI: 10.1002/adfm.202211229原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202211229
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