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Modulating entropy change for bolstering structural thermal stability of li-rich materials
解自奇
为解决富锂(LR)材料结构热稳定性差的问题,本文创新性提出“熵稳定构型”策略。不同于高熵策略对构型熵进行调控的思路,本工作通过提高镍含量并构建梯度锂空位实现对熵变(∆S)的调控,显著提升富锂材料的结构稳定性。本文引入平均绝对熵变(Av.|∆S|),对循环过程中富锂材料的热力学稳定性进行定量表征。改性后的样品展现出优异的可逆循环性能:1 C 倍率下循环 400 圈后容量保持率可达 92.17%,单圈电压衰减仅 0.17 mV。除此之外,该改性材料在固态电池与软包电池体系中同样表现出优异的电化学性能。与此同时,本研究借助多尺度研究手段阐明了富锂材料结构失稳的热力学根源,揭示了∆S与结构稳定性之间的构效关系,弥补了现有文献在相关热力学机制阐释方面的研究空白,为开发兼具更高能量密度与高可靠性的富锂材料提供了可规模化的设计思路。
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High-Performance PVDF-HFP Quasi-Solid-State Polymer Electrolyte Achieved by Multivalent Cation for Ultra-Rate and Long-Cycle-Life SodiumMetal Batteries
齐静
在本研究中,通过引入高价阳离子盐In(OTf)3,成功开发了一种基于PVDF-HFP的准固态聚合物电解质。所得的PHIn-E准固态聚合物电解质表现出高的离子电导率和迁移数,这是因为In(OTf)3的引入通过离子-偶极和偶极-偶极相互作用诱导聚合物链从α相转变为β相。这种转变促进了NaClO4的解离,限制了ClO4-的迁移,并缩短了Na+的传输路径,从而优化了Na+传输动力学。此外,低的LUMO和高的HOMO能级有利于In(OTf)3在正负极的优先分解,形成富含无机物、薄且致密的SEI和CEI,这促进了Na+的快速穿透并有效抑制了副反应。因此,组装的对称电池和全电池在高倍率下都表现出出色的长期循环稳定性。令人印象深刻的是,该全电池甚至可以在极端温度拥有优异的循环稳定性。此外,Na||NVP软包电池的成功运行证明了这种PHIn-E的实际应用潜力。这项工作阐明了In(OTf)3对PVDF-HFP准固态聚合物电解质结构和界面性质的调控机制,丰富了开发高性能准固态聚合物电解质钠金属电池的理论基础。
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Molecular orchestration enables mutually reinforci
张轶铭
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nature chemistry
Wentao Wang, Weihong Li, Fengjiao ...
Nature Chemistry是化学领域公认的顶级期刊之一,属于《Nature》主刊的子刊,在学术界具有极高的声誉和影响力。 📌 背景 《Nature Chemistry》由自然出版集团(现Sp
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chemical science
LuHe ShuoWang,FengjiaoYu, YuhuiCh...
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Science China chemistry
Wentao Wang
Membrane-separated differential electrochemical mass spectrometry enables long-term gas evolution
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Angewandte Chemie International Edition
李几道
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ACS Nano
罗振辉
ACS Nano 是美国化学会旗下的国际顶级期刊,专注于纳米科学与纳米技术领域前沿研究。内容涵盖纳米材料、能源与电子器件、生物医学及传感等方向。
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Liguid-liguidinterfacialtension stabilized Li-meta
纪海锦
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中南&中科大&佐治亚理工:低浓度电解液如何抑制多硫化物溶解
Nano Letters
自2013年以来,超饱和电解液一是种常用的抑制多硫化物溶解的方法,但此种电解液粘度高,Li+迁移率低和浸润性差,导致差的电化学性能
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