锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂的研究进展
摘要：目前市场上主流的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的能量密度几乎达到了极限，而磷酸锰铁锂有望打破这一瓶颈。以磷酸锰铁锂作为正极材料的锂离子电池具有高电压、高能量密度以及更好的低温稳定性等优势。本文阐述了磷酸锰铁锂的结构和性能特点，并介绍了磷酸锰铁锂制备方法研究的最新进展，讨论了这些方法存在的不足，最后展望了磷酸锰铁锂未来的发展方向和应用前景。
自组装单分子层在反式钙钛矿太阳能电池中的研究进展
摘要：钙钛矿太阳能电池以其优异的光电转换效率、低廉的制造成本和简便的制备工艺而备受瞩目，有望成为下一代光伏技术。然而，其长期稳定性问题和潜在的铅泄漏风险严重阻碍了其商业化进程。反式钙钛矿太阳能电池（iPSCs）凭借其优异的稳定性，成为研究热点。自组装单分子层（SAMs）作为一种新型的空穴选择层（HSL）材料，因其定制化的分子剪裁策略和优异的界面调控能力，为解决iPSCs的稳定性和效率问题提供了新的途径。 本文综述了SAMs在iPSCs中的应用进展，详细讨论了SAMs的分子结构设计、沉积方法以及其在能级调控、缺陷钝化和界面改性方面的作用机制。此外，本文还探讨了顺序沉积和共组装（Co-SAMs）策略以进一步提升器件性能。最后，对SAMs技术面临的挑战和未来的发展方向进行了展望，包括大面积制备、长期稳定性提升、成本降低以及新型SAMs分子的设计等。SAMs技术有望推动iPSCs的高效、稳定和低成本商业化，为清洁能源的可持续发展做出贡献。
锂金属电池用石墨烯涂层改性隔膜
摘要：通过隔膜修饰层改性隔膜是一种比较常用的抑制锂枝晶生长，提高电池安全性的手段。本文以金属锂为负极，LiFePO4为正极，石墨烯涂层改性聚丙烯为隔膜，组装成锂电池，通过循环测试、倍率性能测试、电化学阻抗测试以及循环前后锂负极的形貌表征，探究隔膜上石墨烯涂层分别面向电池正极和面向电池负极对电池性能的影响。循环性能测试结果表明，石墨烯涂层面向负极侧的电池在0.2 C的倍率下，首次放电比容量可以达到168 mAh/g，循环500 次后，放电比容量仍然可以达到154 mAh/g，容量保持率达到91.67%。电化学阻抗分析发现，石墨烯涂层面向负极侧的电池具有更低的界面电阻和更好的反应动力学，且循环后的锂负极表面均匀平整，未见明显的锂聚集。石墨烯涂层面向负极的锂电池具有更好的循环性能和更高的安全性。
高性能钙钛矿单晶太阳电池研究进展
摘要：得益于有机无机杂化钙钛矿材料优异的光电特性，在过去十几年中，钙钛矿太阳电池的认证效率已提高到２６． ７％，是当今光伏领域发展最为迅速的技术。与广泛研究的多晶薄膜相比，无晶界的单晶钙钛矿具有更低的缺陷密度、更优异的光电特性和更好的稳定性，在制备更高效率、更长寿命的光伏器件方面展现出巨大潜力。此外，单晶钙钛矿太阳电池还是深入研究钙钛矿材料表面和晶界相关机理的绝佳模型。遗憾的是，受限于三维单晶薄片生长的极高难度，目前全球仅有少数研究组进行了单晶钙钛矿太阳电池的开发，导致这一领域的发展速度远落后于多晶薄膜电池。鉴于此，本综述首先介绍了钙钛矿单晶薄片生长的方法，并总结了近期钙钛矿单晶电池的最新研究进展，最后详细讨论了单晶钙钛矿太阳电池面临的挑战和发展前景。
固态聚合物电解质的研究进展
摘要：具备高能量密度和安全性的全固态电池技术已成为下一代先进储能体系的核心发展方向. 固态聚合物电解质(SPE)因其轻质化特征、成本效益优势、优异加工性能及本质阻燃特性，展现出替代传统液态电解质实现规模化商业应用的潜力. 然而，传统商业化SPE 受限于其固有电化学性能缺陷，已难以适配当前高能量密度电池体系对电解质材料的严苛性能要求. 尽管通过杂化改性、共混优化、掺杂调控等物理工艺制备的凝胶电解质及无机复合电解质可部分满足现有锂金属电池(LMB)的应用需求，但开发兼具本征高离子电导率与宽电化学窗口的SPE 仍是当前储能材料领域的关键科学命题. 本篇综述简要概述了全固态聚合物电解质领域的最新研究进展，并系统地整理与分类了新型SPE 的主流设计策略. 这些策略涵盖多维拓扑结构的设计、阴离子锚定策略、聚合物氟化工程、弱溶剂化主链构筑以及其他创新性设计理念. 各章节分别介绍了基于上述策略研发的新型SPE，并展示了其在LMB里的实际应用表现. 最后，本文为如何设计更安全、电化学性能更优异的SPE 提供了个人见解与展望.
废旧锂离子电池回收预处理研究进展
摘要：随着锂离子电池的广泛应用，废旧锂离子电池所带来的金属资源浪费和环境污染问题日益凸显，预处理工艺作为废旧锂离子电池绿色回收利用的前处理环节引起研究者的广泛关注。本研究从锂离子电池的结构特性和回收难点出发，总结了近二十年来废旧锂离子电池预处理的研究进展，主要涉及废旧锂离子电池分类、放电失活、拆解和分离等预处理环节。首先，重点介绍了锂离子电池分类及其发展过程。接着，分析了不同放电手段处理废旧锂离子电池的应用特点及前景。随后，针对不同拆解和分离手段处理废旧锂离子电池的分离效果和物料粒度性质进行了比较与分析。最后，依据现有研究基础，指出各预处理工艺技术特点并对废旧锂离子电池预处理工艺的可持续化发展方向进行了展望。
锌电池中钴基正极材料的应用现状与挑战
摘要：于丰富的矿产资源、超高的理论容量和卓越的安全性，水系锌电池成为下一代储能设备的有力竞争者。作为锌电池理想的正极材料候选者，近年来钴基电极材料因其高输出电压、高理论容量和优异的氧化还原能力（Co2+←→Co3+←→Co4+）而受到越来越多的关注。虽然研究者对应用于锌空气电池的钴基催化剂进行了文献综述，但是主要集中在单一催化方向，缺乏关于钴基电极材料多功能特性的系统总结。本文介绍了钴基正极材料在锌电池中的多功能特性，结合其氧化还原和氧催化两方面能力，从锌钴电池拓展到复合锌钴电池体系。然后，从两种电池体系中的充放电机理出发，详细介绍了当前锌钴电池中钴基材料的优化策略，以及复合锌钴电池中电极／电解液三相界面的设计方案。最后，本文介绍了当前研究的不足，并对未来研究方向进行了展望。
质子交换膜燃料电池金属双极板表面改性研究进展
摘要：质子交换膜燃料电池（PEMFC）在缓解全球能源危机和解决环保难题方面提供了创新性的解决方案。在PEMFC中，双极板作为关键组件备受关注。其中，金属双极板因其成本低廉、材料容易获取、导电性能卓越以及易于机械加工而备受关注。然而，金属双极板目前仍然面临耐久性和导电性方面的挑战。为解决这些问题，通常采用表面改性涂层的方法对金属双极板进行处理。综述了近年来关于金属双极板表面改性涂层的研究进展，涵盖了材料设计、沉积工艺和涂层性能等多个方面。在此基础上，基于导电性、耐蚀性、膜基结合力以及疏水性等测试结果，分析了不同涂层对金属双极板表面改性效果的影响。同时，展望了各种类型改性涂层未来的研究趋势。这些研究成果为改善金属双极板的性能、进一步推动PEMFC表面改性技术的发展提供了有益的指导和启示。
二维钙钛矿材料在钙钛矿太阳能电池中的应用进展
摘要：钙钛矿太阳能电池出色的光电转换效率和众多的优点使其成为目前的研究热点，而二维钙钛矿作为一类新型材料，具有独特的结构和性质，有望进一步改善钙钛矿太阳能电池的性能。综述了钙钛矿太阳能电池及二维钙钛矿材料的结构特征和性能特点，归纳了二维钙钛矿材料对太阳能电池光电性能和器件稳定性的影响，总结了新型二维/三维复合钙钛矿太阳能电池的特点，分析了二维钙钛矿太阳能电池研究领域存在的问题并展望了未来的研究趋势。二维钙钛矿材料对实现高效、稳定的钙钛矿光伏器件具有重要意义。
