納米前沿：電池最新集錦

　　1.為了解決MoS2作為鋰離子電池負(fù)極材料所面臨的導(dǎo)電性低、循環(huán)性差和速率慢等問題，以超薄MoS2和N摻雜的石墨烯為原料，構(gòu)建了一種膜-泡沫-膜(film-foam-film)結(jié)構(gòu)，具有超快速Li+/e-傳輸能力，并能夠適應(yīng)充放電過程中的體積變化，具有超高的Li儲存性能。

　　參考文獻(xiàn)：Ting-Tian Shan， Arumugam Manthiram et al. Combining Nitrogen-Doped Graphene Sheets and MoS2： A Unique Film-Foam-Film Structure for Enhanced Lithium Storage. Angew 2016.

　　2. AM：二維介孔碳和MoS2復(fù)合材料用于鋰電池負(fù)極!

　　同樣是為了解決MoS2作為鋰離子電池負(fù)極材料所面臨的導(dǎo)電性低、循環(huán)性差和速率慢等問題，構(gòu)建了一種單層有序介孔碳-單層MoS2-單層有序介孔碳的三明治結(jié)構(gòu)負(fù)極材料。這種獨(dú)特的異質(zhì)結(jié)構(gòu)及其豐富的界面，使得其表現(xiàn)出較好的電化學(xué)性能。

　　參考文獻(xiàn)： Yin Fang， Dongyuan Zhao et al. Synthesis of 2D-Mesoporous-Carbon/MoS2 Heterostructures with Well-Defined Interfaces for High-Performance Lithium-Ion Batteries. Adv. Mater. 2016.

　　3. Angew： 固態(tài)電池中鋰離子擴(kuò)散路徑!

　　首次用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了，全固態(tài)電池中，鋰離子通過復(fù)合陶瓷電解質(zhì)擴(kuò)散。6，，7Li NMR和同位素交換證明，鋰離子主要是通過 LLZO擴(kuò)散，而不是LLZO-PEO界面或者PEO相。

　　參考文獻(xiàn)：Jin Zheng， Yan-Yan Hu et al. Lithium Ion Pathway within Li7La3Zr2O12-Polyethylene Oxide Composite Electrolytes. Angew 2016.

　　4. Angew：碳氧化物鹽加速電池充放電效率!

　　以具有不同金屬離子和框架的碳氧化物金屬鹽(M2(CO)n，M=Li，Na，K)作為有機(jī)電極材料，構(gòu)建鋰離子電池、鈉離子電池或者鉀離子電池?；贙2C6O6和K4C6O6，首次得到了具有搖椅反應(yīng)機(jī)理的K離子電池。

　　參考文獻(xiàn)：Qing Zhao， Jun Chen et al. Oxocarbon Salts for Fast Regeable Batteries. Angew 2016.

　　5. Angew：固體氧化物電解池產(chǎn)氫!

　　為了提高SOECs的效率，并解決SOECs的穩(wěn)定性等問題，首次以富氧的層狀鈣鈦礦材料PrBaMn2O5+δ (PBM) 和 PrBa0.5Sr0.5Co1.5Fe0.5O5+δ (PBSCF50)作為兩側(cè)電極，在產(chǎn)氫過程中表現(xiàn)出良好的產(chǎn)氫性能、可逆循環(huán)性、和長期穩(wěn)定性。

　　參考文獻(xiàn)：Areum Jun， Guntae Kim et al. Achieving High Efficiency and Eliminating Degradation in Solid Oxide Electrochemical Cells Using High Oxygen-Capacity Perovskite. Angew 2016.

　　6. Nature Energy綜述：Li-O2電池機(jī)理研究!

　　Peter G. Bruce課題組綜述了Li-O2電池的電化學(xué)和化學(xué)機(jī)理的最新進(jìn)展，尤其是關(guān)于正極材料。具體而言，包括放電時O2還原得到Li2O2的過程和可逆過程，及其對于電池速率、容量等性能的影響。

　　參考文獻(xiàn)：Doron Aurbach， Peter G. Bruce et al. Advances in understanding mechanisms underpinning lithium-air batteries. Nature Energy 2016.

　　7. Nature Energy綜述： 鋰金屬電池設(shè)計(jì)原則!

　　綜述了如何構(gòu)建穩(wěn)定的鋰金屬-電解質(zhì)界面，如何避免副反應(yīng)發(fā)生，如何避免枝晶生成。探討了鋰金屬作為負(fù)極時，如何實(shí)現(xiàn)電池的穩(wěn)定運(yùn)行，并解釋了電池的多種失效模式。

　　參考文獻(xiàn)：Mukul D. Tikekar， Lynden A. Archer et al.Design principles for electrolytes and interfaces for stable lithium-metal batteries. Nature Energy 2016.

　　8. Nature Commu.： 耐水太陽能電池光解水產(chǎn)氫!

　　為了解決鈣鈦礦太陽能電池極易受到水汽影響而破壞結(jié)構(gòu)的問題，采用了InBiSn合金包裹的鈣鈦礦太陽能電池，不僅可以在水中穩(wěn)定運(yùn)行，還可以傳導(dǎo)電子，在水中光解水制氫氣。

　　參考文獻(xiàn)：Micaela Crespo-Quesada， Erwin Reisner et al. Metal-encapsulated organolead halide perovskite photocathode for solar-driven hydrogen evolution in water. Nature Communications 2016.