电化学（中英文）

第31卷第2期封面和目次

2025, 31(2): 0-0.

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相关文章 | 计量指标

金属氮化物作为锂硫电池阴极硫骨架材料的研究

熊海基, 朱成威, 邓丁榕, 吴启辉

2025, 31(2): 2407061. doi:10.61558/2993-074X.3489

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数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

由于锂硫电池高理论能量密度（2600 Wh·kg^-1）和比容量（1675 mAh·g^-1），被认为是集成可再生能源系统用于大规模能量存储的潜在解决方案之一。但由于“穿梭效应”、容量衰减和体积变化等障碍阻碍了锂硫电池的成功商业化。现阶段已提出各种策略以克服技术障碍，本文综述了不同金属氮化物作为高性能锂硫电池阴极宿主材料的应用，总结了不同宿主材料的设计策略，讨论了金属氮化物性质与其电化学性能之间的关系，最后，提出了对金属氮化物设计和发展的合理建议，以及促进未来突破的想法。我们希望本文能够引起更多关于金属氮化物及其衍生物的关注，并进一步促进锂硫电池的电化学性能。

铜取代型Li₂Ni_1-_xCu_xO₂正极补锂剂提升石墨/磷酸铁锂电池循环寿命

郑建明, 张静文, 焦天鹏

2025, 31(2): 2408301. doi:10.61558/2993-074X.3515

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数据和表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 计量指标

镍酸锂（Li₂NiO₂）作为一种正极补锂剂，用于补偿锂离子损失，以提高锂离子电池的循环寿命。然而，Li₂NiO₂补锂剂存在成本高、脱锂动力学较差的问题。本文研究了基于高温固相法合成的低成本铜（Cu）取代型Li₂Ni_1-_xCu_xO₂（x = 0, 0.2, 0.3, 0.5, 0.7）补锂剂对石墨/磷酸铁锂电池结构、形貌和电化学性能的影响。晶体结构精修结果表明，Cu取代策略有利于消除NiO_x杂质相，弱化Li-O键。理论计算结果显示Cu取代可提高补锂剂电子电导率。同时，电化学分析证实Cu取代有利于降低脱锂电位，提高脱锂容量。其中，最优比例的Li₂Ni_0.7Cu_0.3O₂具有437 mAh·g^-1的高脱锂容量，较Li₂NiO₂提升约8%。此外，设计了容量为3000 mAh的石墨/磷酸铁锂软包电池，采用2 wt% Li₂Ni_0.7Cu_0.3O₂补锂剂，其1000次循环的可逆容量、能量密度和循环寿命显著提高；其首圈放电容量提升6.2 mAh·g^-1，0.5 P循环1000圈容量保持率提升约5%。对循环后的电池进行拆解分析后发现Li₂Ni_0.7Cu_0.3O₂添加剂可以减少固体电解质界面（SEI）的分解、改善脱嵌锂的均一性，从而提高石墨负极与电解液之间的界面稳定性，抑制析锂。综上，与Li₂NiO₂相比，Li₂Ni_0.7Cu_0.3O₂具有成本低、脱锂电压低和预锂化容量高的优点，是极具前景的下一代锂离子电池正极补锂剂材料。

高体积比容量二氧化锡颗粒嵌入碳包覆介孔氧化亚硅棒锂离子电池负极研究

郭家林, 李妮妮, 郑鹏

2025, 31(2): 2410171. doi:10.61558/2993-074X.3520

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数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

与锂离子电池硅负极材料相比，氧化亚硅（SiO_x）因其高比容量(1965 mAh·g⁻¹)和适中的体积膨胀（160%）等优点而受到广泛关注。将二氧化硅（SiO₂）还原制备成SiO_x，并同时保持SiO₂原有的纳米形貌，可以减弱硅负极材料的体积膨胀，是发展高性能负极材料的有效策略。本文选择以介孔SiO₂棒为原料，通过一步高温退火法，将二氧化锡（SnO₂）颗粒嵌入碳涂层，制备了介孔SiO_x-SnO₂@C棒复合材料。将其作为锂离子电池负极材料，具有以下结构优点：SnO₂颗粒弥散分布于棒的体相中，增加了体积能量密度；包覆的碳层能有限维持SiO_x在嵌脱锂过程中的结构稳定性；介孔通道有利于提高锂离子扩散速率并缓冲体积膨胀。利用这些结构特性，在0.1 A·g⁻¹电流密度下，其重量和体积比容量分别高达1271 mAh·g^-1和1573 mAh·cm^-3，且历经200个循环后，容量保持率为95%。

中国化学会第三届电化学能量转换研讨会第一轮通知

2025, 31(2): 1.

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