能源周报：Science、JACS、Angew、AM、Joule等大合集！

能源小分队研之成理

温馨提示：本推文包含21篇文献，预计阅读时间约21min，大家挑感兴趣的关注。p.s.文末会附有过去三周周报链接。

1. J. Am. Chem. Soc.：金属钠电池负极快速充放电机理研究：与锂电池的比较

钠金属负极作为锂金属负极的低成本替代品，在高能电池中的应用受到越来越多的关注。尽管人们在提高金属钠电极的可逆性和循环寿命方面做了大量的研究工作，但其倍率性能，即在大电流下电镀和剥离金属钠的研究还不够深入。在这里，我们报道了钠金属电极，不同于更广泛研究的锂金属电极能在高达20 mA/cm²的大电流密度下快速充放电，钠金属电极不能在普通的乙醚电解液中快速充电或放电。快速充电，即金属电镀，伴随着严重的副反应，这些副反应将电解液分解成电化学上不活跃的钠(I)固体物种。快速放电，即金属剥离，由于局部钠的去除，使与集流器的电接触恶化而失效。虽然快速充电故障是永久性的，但快速放电造成的容量损失可以通过在低放电电流下的重组过程来恢复，从而重建电连接。我们进一步揭示了钠金属电极的不尽人意的倍率性能与钠的固有物理化学性质有关。本研究揭示了钠在快速电镀和快速剥离中受限的机理，论证了提高金属钠电极充放电倍率性能的必要性。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c06794

2. Angew. Chem. Int. Ed.：用 "核壳 "离子复合物诱导Li⁺排斥-富集的协同作用来实现高负载的金属锂电池

具有超高理论容量和低电化学电位的金属锂有希望成为下一代的负极材料。然而，不可控的枝晶生长与不可逆的锂损失和安全问题相关联，对锂金属电池的发展构成挑战。在此，我们提出了一种新型的 "核-壳 "添加剂，以阴离子Keggin型聚氧乙烯醚为 "核"，离子液体（IL）的含氮阳离子为 "壳 "来稳定锂金属电池。悬浮在醚基电解质中的聚氧乙烯醚衍生复合物容易被吸收到负极的枝晶周围，并引发锂离子再分配的均匀化的憎锂机制。逐渐释放出来的带负电荷的聚氧乙烯醚 "核 "将富集锂离子，并与锂金属共同组装。锂离子排斥-富集的协同作用可以密实锂的沉积并加强固体电解质间相。这种持续释放的添加剂可以使锂对称电池在3和5 mA cm^-2的高电流密度下具有超过500小时和300小时的长寿命。这种复合添加剂也可用于高压Li||LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂（NCA）电池。即使NCA的装载量高达20 mg cm^-2，含有该添加剂的Li||NCA电池仍可在2.6 mA cm^-2下循环100多次。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202108143

3. Angew. Chem. Int. Ed.: 通过调节锂金属电池中阴离子的电解质结构实现稳定的阴离子衍生的固体电解质间相

高能量密度的金属锂电池因不均匀的固体电解质间相所导致的锂枝晶沉积而受到严重的阻碍。尽管它在改善锂沉积的均匀性方面具有独特的优势，但目前的阴离子衍生的固体电解质间相在实际条件下是不令人满意的。这里提出了通过阴离子受体调节阴离子的电解质结构来构建稳定的阴离子衍生的固体电解质间相。三(五氟苯基)硼烷(TPFPB)阴离子受体具有电子缺陷的硼原子与双(氟磺酰)亚胺阴离子(FSI^-)相互作用，降低FSI^-的还原稳定性。此外，FSI^-在电解质中的聚集体类型发生了变化，在TPFPB的存在下，FSI^-与更多的锂离子发生作用。因此，促进了FSI^-的分解，形成Li₂S，改善了阴离子衍生的固体电解质间相的稳定性。在实际条件下工作的Li || LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂电池中，含有TPFPB的阴离子衍生的固体电解质间相经历了194次循环，而常规阴离子衍生的固体电解质间相只有98次循环。这项工作为通过操纵工作电解质中阴离子的电解质结构来构建稳定的阴离子衍生的固体电解质间相提供了新的灵感。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202107732

4. Angew. Chem. Int. Ed.: 阳离子交换诱导的金属和合金双重溶解在过氧化物铁氧体氧化物中提升锂氧电池的性能

溶解是一种有效的方法，可以在能源储存和转换系统中原位构建具有可调控特性的金属或合金修饰的过氧化物。然而，精确控制溶解的结构和成分仍然具有挑战性。在此，我们引入了一种温控阳离子交换方法，在过氧化物La_0.8Fe_0.9Co_0.1O_3-δ中实现了独特的双溶解，其中钴铁-合金和钴金属同时从母体过氧化物中溶解出来，形成合金和金属共同修饰的过氧化物。莫斯鲍尔光谱证明，钴铁合金中的铁原子和过氧化物中的钴阳离子的阳离子交换是钴金属和钴铁合金共存的关键。获得的复合材料作为锂氧电池阴极催化剂表现出更强的催化活性，其比放电容量为6549.7 mAh g^-1，循环性能为215次而没有明显的退化。理论计算证明，修饰的钴铁-合金和钴-金属的组合协同调节了放电反应路径，改善了锂氧电池的性能，这应该为高性能铁基锂氧电池的应用铺平道路。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202110116

5. ACS Energy Lett.：通过离子传导性MOF内嵌的粘合剂夹层稳定NASICON-型电解质对锂负极的影响

具有高离子传导性和湿气/空气稳定性的钠超离子导体（NASICON）型电解质对于固态电池来说是至关重要的。然而，它们通常具有较差的电化学稳定性和与金属锂的接触不足，导致性能严重下降。为了应对这一挑战，我们制备了一种离子导电的金属有机框架（MOF）内嵌聚合物层（记为ZCPL），并将其作为Li_1.5Al_0.5Ge_1.5(PO₄)₃（LAGP）的涂层。作为一个保护层，ZCPL可以有效地防止LAGP和金属锂之间的氧化还原反应，消除了电池循环时形成的有害夹层和裂缝。粘合剂ZCPL还可以渗入LAGP表面的空隙/缝隙中，产生紧密接触的牢固连接。此外，ZCPL具有良好的离子传导性和柔软的质地，为锂离子的快速传输提供了丰富的途径，并确保锂离子在界面上的均匀流动。受益于ZCPL，锂对称电池和Li/LiFePO₄全电池都显示出长期循环的稳定性。

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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c01551

6. Nat. Commun.：透氧离子膜对聚合物电解质燃料电池的作用

近年来，大量的研究和开发工作致力于改善聚合物电解质燃料电池的性能。然而，这些能源转换装置的功率密度和催化活性仍然远远不能满足大规模运行的需要。在此，我们报告了通过在阴极催化剂层中加入环状结构的骨架基质来提高离子体的性能。单个电池和微电极的电化学特性显示，使用具有高氧溶解度的离子体可以获得高功率密度。高溶解度允许氧气渗透到离子体/催化剂界面，并与催化剂表面的质子和电子反应。此外，单晶表面的特征显示，由于磺酸盐阴离子基团减轻了催化剂的毒害，氧还原反应活性得到了增强。分子动力学模拟表明，高渗透和中毒的缓解都是由于引入的环结构基质抑制了催化剂表面附近聚合物骨架的密层折叠。这些实验和理论观察表明，离聚物的定制分子设计促进了局部氧气传输和催化反应。

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https://www.nature.com/articles/s41467-021-25301-3

7. ACS Energy Lett.：通过操纵界面化学在碳酸盐电解质中实现高性能的锂金属电池的宽工作温度范围

开发具有宽工作温度范围的高性能锂金属电池是非常具有挑战性的，尤其是在碳酸盐电解质中。在此，我们将一种多功能的高供体数溶剂-三(吡咯烷基)氧化物(TPPO)引入到碳酸盐电解质中，以调节两个电极-电解质界面。一方面，由于TPPO和锂离子之间的强相互作用，硝酸锂可以很容易地溶解在碳酸盐电解质中，从而形成一个坚固的、富含离子导电的Li₃N固体电解质界面，有效地抑制了锂枝晶的形成。另一方面，TPPO可以优先被氧化成超薄而坚固的阴极电解质间相，大大抑制了电解质的分解。因此，含TPPO的电解质能够实现稳定的锂剥离/电镀循环性能（在3 mA cm^-2和3 mAh cm^-2的条件下循环1000小时）。此外，Li/LiFePO₄电池即使在高达70℃和低至-15℃的温度下也表现出稳定的循环性能，显示出其在温度耐受性方面的潜力。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c01528

8. Angew. Chem. Int. Ed.: 界面连接和碳封装使全溶液印刷钙钛矿光伏电池寿命延长

钙钛矿太阳能电池(PSCs)在短时间内取得了压倒性的成功，其功率转换效率(PCEs)在短时间内突飞猛进，但完全解决方案加工的PSCs多层堆栈尚未实现。在本文中，研究者们报道了通过完全刀片涂层工艺，在碳基电子传输层(ETL)和对电极(CE)之间夹有钙钛矿层并封装的简化PSCs。透明导电氧化物(TCO)衬底上自组装的两亲性硅烷(AS)分子单层吸引富勒烯ETL沉积，并保持其完整性，免受钙钛矿前驱体引起的溶剂损伤。作为一种“分子胶”，通过强大的化学相互作用和键合，增强了TCO/ETL界面的粘附韧性，显著促进了界面电荷的提取，提高了77%的PCEs，减少了滞后。全打印器件的PCE达到了18.64%，这是碳基PSCs的最高报告值之一。辅助的界面连接和碳材料辅助的自包封大大提高了PSCs的稳定性，在室温下储存超过3000小时后，PSCs的性能没有任何下降。这项工作提供了一种新颖的策略，通过使用一个完整的解决过程来解决沉积每个功能层的不兼容性问题，并提供了以低成本的方式构建高效钙钛矿基光电子器件、延长寿命的额外前景。

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https://doi.org/10.1002/anie.202108495

9. Angew. Chem. Int. Ed.：高效无机钙钛矿太阳能电池表面缺陷的设计钝化控制

无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有良好的热稳定性和高效率。然而，陷阱引起的严重的非辐射电荷复合会导致光电压损失，从而抑制PSCs的功率转换效率接近Shockley−Queisser (S-Q)极限。研究者们利用密度泛函理论的研究表明，全无机金属卤化物钙钛矿膜表面的碘空位(V I)是捕获自由载流子的主要缺陷。一种无害环境的材料，组胺(HA)，被设计用来故意钝化钙钛矿薄膜中的V I。理论研究表明，HA通过lewis-碱-酸相互作用与钙钛矿膜表面的V-I键结合，而HA的分子构型有利于增强这种相互作用。此外，不协调的pb²⁺和Pb团簇被钝化，导致钙钛矿薄膜表面陷阱密度显著降低，电荷寿命延长。HA钝化还导致钙钛矿层的能带边缘向上移动，促进界面空穴转移。在100 mW cm^-2照度下，太阳能电池的效率从19.5提高到20.8%，是迄今为止无机金属卤化物PSCs的最高效率。该策略为高效钝化全无机钙钛矿提供了合理的设计。

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https://doi.org/10.1002/anie.202109724

10. Adv. Mater.：高效稳定钙钛矿太阳能电池表面晶界处的自诱导I型能带排列

据报道，钙钛矿太阳能电池（PSC）的开路电压（V_OC）因薄膜表面的载流子损失而显着减弱。在这里，研究者们通过构建超低表面温度来控制钙钛矿薄膜上表面的水分凝结。然后，由于痕量凝结水分的蚀刻作用，可以在表面晶界处形成I型能带排列。有利构造的表面I型能带排列可以有效地排斥载流子并将它们返回到晶粒内部，显着避免了薄膜表面的载流子损失。结果，获得了超过 2.5 µs 的卓越载流子寿命，并且 PSC 的 V_OC从 1.07 V 显着提高到 1.17 V。仅 0.39 V 的最小V_OC使功率转换效率 (PCE) 从 20.2% 大幅提高到在一步旋涂方法中为 22.4%。此外，这项创新是多功能的，两步旋涂方法也实现了 23.2% 的最高 PCE。

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https://doi.org/10.1002/adma.202103231

11. Adv. Mater.：低电荷转移驱动力有机太阳能电池混合物中较短的激发态寿命介导电荷重组损失

在这里，研究者们研究了低光隙二酮基吡咯聚合物和富勒烯衍生物的共混，其电子转移的驱动力接近于零。利用飞秒瞬态吸收光谱和电吸收光谱，对电荷转移(CT)和复合动力学以及早期输运进行了定量分析。电子转移是超快的，符合Marcus-Levich-Jortner的描述。然而，观察到显著的电荷重组和异常短的激发(S1)和CT状态寿命(≈14 ps)。在较低的S1 - CT偏移量下，较短的S1寿命会促进电荷重组，这是因为:i) CT向S1状态的反向转移，随后发生S1重组，ii)额外的S1 - CT杂交降低了CT寿命。密度泛函理论计算证实了这两种效应。此外，由于局部电荷迁移率低，观察到电荷从CT状态解离相对缓慢(几十皮秒)。采用包含能量失调效应的四态动力学模型进行的模拟表明，通过将S1和CT寿命提高到150 ps，自由电荷产率可以从观察到的12%提高到60%。虽然寿命较短，但降低了界面CT状态紊乱，同时增加了自由电荷的体积紊乱，提高了产率至65%。

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https://doi.org/10.1002/adma.202101784

12. Joule：钙钛矿太阳能电池内部界面处的电荷转移率和电子俘获

在内部界面处实施小分子单层（自组装单层，SAMs）以及对损耗机制的更深入理解为进一步提高光伏和光催化设备的太阳能转换效率提供了巨大的机会。研究者们基于咔唑的 SAM（最近用于世界纪录的钙钛矿/硅串联太阳能电池），通过改变分子的大小和选择特定的官能团进行微调。光生载流子的分离是光伏和光催化太阳能转换的关键，可以通过表面光电压 (SPV) 技术直接进行研究。时间分辨 SPV 与动力学模型的应用允许识别主要损耗机制，作为在高效太阳能电池中实现的金属卤化物钙钛矿吸收器的掩埋界面处 SAM 性质的函数。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.07.016

13. Adv. Funct. Mater.：自组织Co₃O₄-SrCO₃渗透复合材料为钙钛矿太阳能电池提供纳米级空穴传输途径

钙钛矿太阳能电池(PSCs)以其高效、节约成本的生产方式将对光伏社会产生深远的影响。作为高效PSCs的关键组成部分，空穴传输层(HTL)可以选择性地从钙钛矿吸收剂中收集光生载流子，并防止界面电荷复合。然而，主流的有机htl通常需要多步合成和吸湿掺杂，这极大地限制了PSCs的实际应用。本文中，研究者们提出了一种自组织渗透结构，该结构由窄带隙氧化物(如Co₃O₄、NiO、CuO、Fe₂O₃和MnO₂)和宽带隙SrCO₃氧盐组成，可以作为PSCs的高效HTLs。双相渗流提供了纳米孔洞传输路径和优化的界面带排列，与单相HTLs相比，显著提高了电荷收集。功率转换效率从SrCO₃器件的8.08%和Co₃O₄器件的15.47%提高到Co₃O₄-SrCO₃器件的21.84%，无明显滞后。该工作为PSCs中渗透材料的高效电荷传输和收集提供了一个新的方向，并将适用于广泛的光电薄膜器件。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202106121

14. Science: 高性能钙钛矿器件的稳定钙钛矿基板界面

钙钛矿太阳能电池(PSCs)的界面是决定其效率和稳定性的重要因素，但嵌入钙钛矿-衬底界面的形貌和稳定性受到的关注较少。研究者们发现，二甲基亚砜(DMSO)是一种广泛应用于增强钙钛矿薄膜形貌的液体添加剂，它在薄膜形成过程中被捕获，导致钙钛矿-衬底界面出现空洞，加速了在光照下薄膜的降解。固体碳酰肼部分取代DMSO可减少界面空隙。在60°C下进行550小时的运行稳定性测试后，叶片涂层p型/固有/n型(p-i-n)结构PSCs实现了23.6%的最大稳定功率转换效率(PCE)，且无效率损失。钙钛矿微型模块的pce合格率分别为19.3和19.2%，孔径面积分别为18.1和50.0平方厘米。

原文链接：

https://science.sciencemag.org/content/373/6557/902

15. ACS Energy Lett.：基于折纸的柔性简单管状聚合物电解质膜燃料电池组

柔性能源设备是未来小型柔性设备的关键，制造可变形能源设备面临许多挑战。在这项研究中，本文开发了一种轻质、灵活的被动呼吸式聚合物电解质膜燃料电池（PEMFC）电堆，该电堆具有柔性3D结构，采用吸管式管状设计。这种电池组比传统的PEMFC电池组轻，因为它包含的组件数量较少。通过采用锥形设计，该装置易于与使用带状连接（即无夹具或固定件）串联的装置组装。此外，首次将锥形反向桁架折纸设计应用于管状PEMFC，这使得PEMFC能够进行三维移动并减小了体积。柔性管状PEMFC有望成为小型设备的能源，并可用于替代需要机械移动的设备中的电线或外部燃料管道。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01460

16. Adv. Energ. Mater.：超分子自组装多电子受体有机分子作为高性能锂离子电池正极材料

有机电极材料具有许多优点，例如低毒性、可持续性和朝向高能量密度的化学/结构可调性。然而，为了与无机化合物竞争，诸如氧化还原电位、容量、循环稳定性和电子导电性等关键方面需要改进。本文报道了一种有机电子受体小分子六氮杂三氮杂萘（HATA）嵌入醌（HATAQ）分子设计的综合策略。通过将共轭醌部分引入缺电子的六氮杂三苯衍生物核心，具有高度扩展π-共轭的HATAQ可以产生超高的锂存储容量，在202 mAh g⁻¹（0.4 C）下提供426 mAh g⁻¹的容量。在10 A g⁻¹（19C）的极高速率，可逆容量为209 mAh g⁻¹对应于1000次循环后获得近85%的保留率。固态中独特的非传统锁键和键氢键网络有利于有利的超分子2D层状排列，增强循环稳定性。据作者所知，HATAQ的容量和速率性能是有机小分子阴极有史以来最好的。这些结果与密度泛函理论研究一起提供了概念证明，该设计策略有望开发具有极高能量密度、速率能力和循环稳定性的有机电极。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/aenm.202170123

17. Adv. Energ. Mater.：通过自放电机制的多孔亲锂锂-硅合金型界面骨架用于稳定的高倍率锂金属阳极

锂被认为是下一代锂金属电池（LMB）的理想阳极，因为它具有极高的理论容量和所有候选阳极中最低的电化学电位。然而，由于枝晶生长不可控和严重的副反应，锂的安全性和循环稳定性差，阻碍了其在LMB中的实际应用。尽管已经提出了各种制备锂阳极的策略，但开发高速LMB仍然是一个重大挑战。为了应对这一挑战，本文提出使用借助电解液通过“自放电”机制创建的三维多孔Li–Si合金型界面框架（LSIF）。利用原位自发预锂化作用，将亲锂Li₁₅Si₄粒子均匀排列，以构建多孔3D LSIF。平衡的离子/电子导电LSIF用作稳定的锂主体，有助于抑制循环过程中的枝晶生长和体积膨胀。这个LSIF@Li阳极对锂具有很强的亲和力、快速的锂扩散动力学和较低的成核/扩散势垒。此外,即使在超高电流密度（15 mA cm^–2）下，LSIF@Li对称电池也能够稳定循环（超过1000个循环）。当与LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂或LiFePO₄配对时，在10C下LSIF@Li全电池显示出改进的速率能力和长期循环稳定性(≈2000次循环）。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202101544

18. Adv. Energ. Mater.：下一代高压锂电池电解液用硼酸锂酯盐

六氟磷酸盐[PF₆]⁻和氟磺酰亚胺[FSI]⁻碱性锂盐的大气不稳定性和腐蚀倾向分别是阻碍其作为高压锂电池电解液应用的主要障碍之一。本文介绍了一类新的锂盐，并探讨了它们的电化学行为。报道了1,1,1,3,3-（四氟）六氟异丙氧基硼酸锂（LiBHfip）的成功合成和表征，包括晶体结构。在碳酸乙烯酯：碳酸二甲酯混合物（v/v，50:50）中，该盐电解液的氧化稳定性在各种工作电极上与Li+/Li相比为5.0 v，表明与基于LiPF₆的电解液相比有显著改善。此外，与Li+/Li相比，在高达5.8 V的电位下观察到铝基板的高稳定性；相比之下，与Li+/Li相比，LiFSI基电解液在4.3 V以上显示出明显的铝腐蚀迹象。用高压层状LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂（NMC811）和尖晶石LiMn₂O₄（LMO）阴极测试的电池显示稳定循环超过200次，容量保持率分别为76%和90%。即使在盐暴露于大气条件（含水量）下24小时后，LMO | Li电池仍能在1000个周期内保持相同的低容量衰减率≈0.57%（质量百分比）。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/aenm.202101422

19. Adv. Funct. Mater.：耐腐蚀锌离子调节复合夹层实现锌金属阳极的长寿命

锌金属阳极被认为是水性锌基电池最有前途的阳极选择之一。然而，枝晶和复杂的副反应阻碍了它的应用。本文介绍了一种弹性防腐夹层来解决这一问题。利用非晶态和纳米结构氮化硅（Si₃N₄）的特殊介电行为，通过将其颗粒均匀分散在聚丙烯腈（PAN）中以制备连接到锌金属（PSN-Zn）的中间层来操纵离子动力学。PAN起到弹性约束作用，可抑制枝晶的剧烈演化并阻止H₂O/O₂腐蚀，而具有高介电常数的Si₃N₄可促进离子动力学并赋予均匀的Zn沉积。锌阳极的电化学稳定性和沉积一致性大大提高，在1mA cm⁻²下的寿命延长超过800h。即使在严酷的深放电（DODZn=60%）和高电流密度（10 mA cm⁻²条件下）PSN锌阳极仍能稳定运行250小时以上。系统地讨论了介电性能的影响，并通过实验和理论模拟进行了验证。此外，钒基和锰基阴极的全电池也具有优异的性能，这表明多功能夹层的使用是可充电水性锌电池的一种吸引人的方法。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202104361

20. Adv. Funct. Mater.：大功率金属氯化钠电池阴极的合理设计

从化石燃料到可再生能源的转变需要经济、高性能的电化学储能。高温金属氯化钠电池周期长，使用寿命长，比能量高，无自放电，维护要求最低，同时原材料丰富。然而，在移动和固定存储应用中的大规模部署目前受到复杂的商用管状电池的高生产成本和有限的速率能力的阻碍。本研究介绍了一种简单的平面结构的金属氯化钠电池，该电池在保持固有高比能的同时提供高比功率。合理的阴极设计，考虑到关键传输过程和阴极成分对电池电阻的影响，在阴极复合层上能够开发出平均放电功率为1022 W kg⁻¹的高性能电池，每个循环的放电能量为258 Wh kg⁻¹，以50 mAh cm⁻²的面积容量显示超过140次循环。这相当于满充电80%以上的3.2 C放电。与文献中具有类似循环稳定性和质量负荷的性能最好的平面金属氯化钠电池相比，所提出的性能表明比功率增加了四倍以上，同时比能量也提高了74%。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/adfm.202106367

21. Adv. Funct. Mater.：室温离子液体中高性能超级电容器MXene电极层间距的预插层工程

MXenes在硫酸水电解质中的高扫描速率下表现出优异的电容，但水电解质的窄电位窗口限制了能量密度。有机电解质和室温离子液体（RTIL）可以提供更高的电位窗口，从而导致更高的能量密度。与水电解质相比，RTIL的大阳离子尺寸阻碍其插层在MXene层之间，限制了比电容。在这项工作中，不同链长的烷基铵（AA）阳离子插层到Ti₃C₂T_x中，产生MXene层间距（d间距）的变化。AA阳离子插层Ti₃C₂T_x（AA-Ti₃C₂）在乙腈和纯EMIMTFSI RTIL电解液中的1 m 1-乙基-3-甲基咪唑双-（三氟甲基磺酰基）-酰亚胺（EMIMTFSI）中比原始Ti₃C₂T_x具有更高的比电容和循环稳定性。预插层MXene，层间间距为≈2.2 nm，在整洁的EMIMTFSI电解液中可提供257 F g⁻¹的大比电容（1428 mF cm⁻²和492 F cm⁻³），导致高能量密度。利用准弹性中子散射和电化学阻抗谱研究了预插层MXene中受限RTIL的动力学行为。分子动力学模拟表明Ti₃C₂T_x中间层中RTIL离子和AA阳离子的结构存在显著差异，这为观察到的电化学行为差异提供了见解。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202170246

2021.8.10-能源周报：Nature Energy、AM、AEM、ACS Energy Lett.等大合集！

2021.8.17-能源周报：JACS、Angew、AM、AEM、ACS Energy Lett.等大合集！

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