从一张标语，看鲍哲南院士电池领域的贡献！3篇Nature子刊，1篇Joule/AEM，4篇JACS！

钴钛磁铁的应用并不需要补救应用程序逐步形成的SEI的不均匀产于性和不有利于性难题。人工SEI作为一种替代拟议，可以做到抑制加速阴离子以太网、共形保护和缓和寄生催化等极其重要系统，是令人满意的应用程序。

在此，写作者首次将所有这些更进一步的本体内嵌在一起，即快照单阴离子和光介质网路（DSN），作为多系统人工SEI。DSN将正方体Al(OR) 4 - （R=较厚的氯既有连接体） 中会心作为快照键合福因序列和反阳阴离子，特别强调其流动性和Li + 单阴离子和光介质性。同时，氯既有连接体给予了流动性和胶体屏障能力也。写作者发掘显露溶液执行的DSN硬质可以同时以致于胶体威慑，缓和Li和胶体密切关系的副催化，持续保持较一比应用程序阻抗，并允许均匀产于的Li沉积物。有了这种硬质，商用硫酸衍生物胶体中会的钴钛锂阴离子的催化器寿命高近，库仑可靠性极高。

为了让这种快照单阴离子和光介质网路(DSN)作为人工SEI，在Li||Cu锂阴离子中会适用商用硫酸衍生物胶体透过了微过400次有利于的挤压和和光镀催化器。在Li||NMC同类型锂阴离子中会，适用直接涂覆微钴锈和商业既有工业国际标准的NMC阳极片，可以在160次催化器中会持续保持微过85%的MB。

为了让快照单阴离子石墨烯作为有利于的、可规模既有的人工SEI的构造设计理念在实际钴钛锂阴离子中会不具宽广的应用现状。

A Dynamic, Electrolyte-Blocking, and Single-Ion-Conductive Network for Stable Lithium-Metal Anodes. Joule, 3(11), 2761–76 (2019)

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JACS: 高有机化学键硬质对和光沉积物钛钴的直接影响

钴钛和光沉积物是未来极高能量密度存储电子元件的极其重要工艺技术。然而，钴钛的极高催化活性导致了催化器寿命粗壮和枝晶生高近，这有可能会造成严重的安同类型难题。值得注意，许多一基本原理被可用有利于钴钛-氧化钙应用程序，有仅较厚高有机化学键硬质，该硬质已显示显露极高倍所部和极高MB的钴钛催化器，但对如何构造设计和抑制这些硬质的明确思考尚未建起。

在这项文书工作中会，写作者科学研究了几种不具完同类型各不相同的既有学和耐火材漆的高有机化学键硬质在钴钛磁铁上的直接影响。通过科学研究钛钴沉积物的早期阶段，写作者确认钴粒子的构造受到高有机化学键硬质的既有学性质的尖锐直接影响。并且早已确认高有机化学键磁导所部和表面能是钴沉积物尺寸的两个极其重要源文件。

较一比表面能高有机化学键以更小的表面张力促进大得多的沉积物物。这可以化简释为下降锆和钴表面密切关系的电磁场，从而减低应用程序能。

另一方面，极高磁导所部高有机化学键可以减低交换和光流，并由于在比较简单和光磁场下降较一比过和光源而得到大得多的钴沉积物。

写作者还观察到，高有机化学键硬质的厚度度必要为每个原则上的高有机化学键优既有。此外，高有机化学键的催化活性对库仑可靠性有更大的直接影响。总之，这项文书工作为钴和光沉积物过程给予了新的福础见化简，并为构造设计更好地有利于钴钛磁铁的新型高有机化学键硬质给予了斜向。

Effects of Polymer Coatings on Electrodeposited Lithium Metal. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 37, 11735–11744.

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Nat. Comm. 力学机动性与阴离子系仅的化简不可逆

可穿戴设备的显露现使锂阴离子更接近体液眼部，缓和了对厚实、极高阴离子系仅和可收缩的锂阴离子金属材漆的期望。

在这项文书工作中会，写作者演示了一种将高有机化学键胶体阴离子系仅与力学机动性化简不可逆的必要一基本原理。写作者构造设计了一种微有机化学键钴阴离子石墨烯（SLIC），其中会阴离子和光介质性由较一比T g 名曰丙酮并行给予，耐火材漆由快照键合的2-脲福-4-嘧啶胺（UPy）核心成员单元给予 。由于较厚段中会的阴离子以太网受名曰丙酮的T g 控制，并且力学机动性独立诱发于UPy烷福，因此拿到了一种高有机化学键胶体，其韧性为29.3±1.4 MJ m −3 ，在室温下极高阴离子和光介质性为1.2± 0.21×10 -4 S cm −1 。这是第一项适用微有机化学键构造设计来给予T g 与高有机化学键胶体韧性化简不可逆的文书工作。

本文中会福于可收缩微有机化学键金属材漆仿造可收缩LIB的一基本原理在可加工性和能量密度方面不具潜在优势。这里引述的为了让微有机化学键快照键来仿造可收缩阴离子石墨烯的思路为仿造直觉上可收缩储能电子元件的坚毅金属材漆建起了一条有希望的途径。

Mackanic, D.G., Yan, X., Zhang, Q. et al. Decoupling of mechanical properties and ionic conductivity in supramolecular lithium ion conductors. Nat Commun 10, 5384 (2019).

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JACS：一类新型导阴离子氟丙酮胶体

许多未来锂阴离子受到胶体必需的限制，因为大多仅胶体中会往往观察到极高阴离子和光介质性和一比和光既有学有利于性。例如，丙酮福胶体不具很极高的阴离子和光介质性，但在4 V以上氧既有不有利于，这阻止了适用更极高能量密度的极压缩空气阳极。比起，氢氟丙酮（HFE）不具很极高的氧既有有利于性，但就会溶化简钴盐。

在这项文书工作中会，写作者制备了一类新的氯既有丙酮胶体，将HFE的氧既有有利于性与丙酮在单个既有合物中会的阴离子系仅融为一体。结果说明了，这种胶体可以在极略高于5.6 V的氧既有和光源下有利于，可以拿到极略高于2.7×10 -4 S/cm（30°C）的和光介质性。与典型的丙酮比起，这些既有合物的钴转到仅也更极高。

此外，写作者分别适用波谱（NMR）和有机化学键凝聚态（MD）来科学研究它们的阴离子以太网暴力行为和阴离子溶化简环境污染。最后断言，这种新型胶体可以与富铂层状阳极（NMC 811）一起适用，以C/5速所部拿到100多个催化器。本文说明了，不具极高阴离子系仅和极高和光既有学有利于性的新有机化学键的构造设计是前提构造设计未来锂阴离子的新一基本原理。

A New Class of Ionically Conducting Fluorinated Ether Electrolytes with High Electrochemical Stability. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 16, 7393–7403.

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Nature Energy：胶体有机溶剂有机化学键构造设计做到极高能、高近催化器的钴钛锂阴离子

氧化钙工程是钴钛锂阴离子开发的极其重要。虽然值得注意的文书工作提升了钴钛的催化器性，但前提构造设计胶体的一基本原理始终缺乏。在此，写作者提显露一种胶体的构造设计思路，使国际标准浓度下(1M)单有机溶剂单盐可组成有利于的无磁铁钴钛锂阴离子。

从商业既有的DME显露发，将烷福链延高近后成为DMB，不久再将中会间的硫透过氯既有，成为FDMB（氯既有1,4-二烯丙福丁二烯）。FDMB对钴有利于，在极压缩空气下有利于，因此有可能是令人满意的钴钛锂阴离子的氧化钙。

前提地转到-CF 2 -单元可以得到FDMB作为胶体有机溶剂。配以1 M LiFSI/FDMB，该胶体不具独特的Li-F作用，在有机溶剂既有层有较极高的阳阴离子/有机溶剂比。50 μm厚度的Li|NMC锂阴离子经过420次催化器后MB持续保持 90%，库仑可靠性千分之为99.98%。工业无磁铁较厚包锂阴离子骨架能量密度达到~325 Wh kg −1 ，催化器100圈后MB能够持续保持80%。他们对胶体的构造设计理念给予了一种很有去留的极高能、高近催化器钴钛锂阴离子。

Molecular design for electrolyte solvents enabling energy-dense and long-cycling lithium metal batteries. Nature Energy, 5, 526–533 (2020)

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Nature Energy：有机溶剂有机化学键的形而上学构造设计

在本文中会，写作者系统地科学研究了一系列易于大规模制备的氯既有-1, 2-二乙氧福硅烷（fluorinated-1, 2-diethoxyethanes，氯既有-DEE）有机化学键，将其用作胶体有机溶剂。在1, 2-二乙氧福硅烷（DEE）上的定为位置通过迭代微调用各不相同生产量的F氢原子官能既有，以达到土默特可靠性（CE）、氧既有有利于性和阴离子表征密切关系的平衡。与1.2 M LiFSI组合，这些福于氯既有-DEE的单盐-单有机溶剂胶体得被完同类型的举例来说。通过能量密度泛函学说（DFT）仅值、有机溶剂既有自由能校准、 7 Li波谱（NMR）、有机化学键凝聚态模拟和传播有序光谱（DOSY）等举例来说，科学研究了它们的Li + 有机溶剂结合能和黎曼菱形、有机溶剂既有环境污染，并且发掘显露锂阴离子中会阴离子系仅和过和光源的校准结果是密切相关的。

上述科学研究发掘显露：均氯既有的周边地区内极性-CHF 2 烷福比完同类型氯既有的-CF 3 不具更极高的阴离子表征性，同时仍持续保持显露色的线圈有利于性。 具体而言，机动性最好的F4DEE和F5DEE有机溶剂都含有-CHF 2 烷福。对于Li||Cu半锂阴离子中会的1.2 M LiFSI/F5DEE不仅不具极高阴离子系仅、较一比且有利于的过和光源，而且还做到了大近99.9%的Li土默特可靠性（CE）、稳定状态仅为±0.1%、创纪录的加速活既有（Li||Cu半锂阴离子的第二次催化器内CE>99.3%）和极高和光源有利于性。由于适量氯既有的氧既有有利于性，铝腐蚀也得到抑制。这些特性使得微Li（50 μm厚度）||极高损耗-NMC811（LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 ，近4.9 mAh cm -2 ）同类型锂阴离子能做到大近270次催化器，而无磁铁Cu||尘粒-LFP（LiFePO 4 ，近2.1 mAh cm -2 ）工业较厚包锂阴离子能做到>140次催化器，这两种锂阴离子均受制于最先进的机动性之列。

Rational solvent molecule tuning for high-performance lithium metal battery electrolytes. Nature Energy, 7, 94–106 (2022)

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JACS：紧致现象抑制阴离子有机溶剂既有做到有利于催化器的极压缩空气钴钛锂阴离子

乙二醇二甲丙酮（DME）是钴钛锂阴离子的常见胶体有机溶剂。各种福于DME的胶体构造设计提极高了极压缩空气同类型锂阴离子的近十年催化器性。然而，钴磁铁的库仑可靠性过剩和极压缩空气有利于性一比始终是DME胶体的过关斩将。

在这里，写作者调查结果了一个有机化学键构造设计基本原理，该基本原理为了让紧致位阻现象来抑制钴阴离子的有机溶剂既有构造。假设，通过用大得多的乙氧福引入DME上的甲氧烷福，由此诱发的1,2-二乙氧福硅烷（DEE）必要不具较弱的有机溶剂既有能力也，从而不具更富阳阴离子的有机溶剂既有内壳层，两者都增强阳极和磁铁的应用程序有利于性。

实验和仅值证据说明了，这种福于立体现象的构造设计显著提极高了LiFSI/DEE胶体的和光既有学有利于性。在4.8 mAh cm -2 NMC811、50 µm微Li和4.4 V的极高截止和光源的严格同类型锂阴离子条件下，4 M LiFSI/DEE做到了 182个催化器后仍有80%的MB保留所部，而4 M LiFSI/DME只做到了94个催化器。

这项文书工作为实用性极压缩空气钴钛锂阴离子的非氟丙酮福胶体有机溶剂有机化学键构造设计指明了一条有去留的道路。

Steric Effect Tuned Ion Solvation Enabling Stable Cycling of High-Voltage Lithium Metal Battery. J. Am. Chem. Soc.143, 18703–18713 (2021)

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Adv. Energy Mater. 贫液钴钠硅大体上的构造设计

钴钠锂阴离子通过一系列可溶性多钠既有钴中会间体（LiPS）在钠和钠既有钴（Li 2 S）密切关系透过可逆转化催化，从而做到1675 mAh g -1 的极高学说比MB。然而，这个过程体现显露大极既有和较一比钠为了让所部，并且MB下降较粗壮时间。到目前为止，补救这个难题的主要一基本原理是将钠威慑到nm构造硫中会。然而，大多仅适用多孔硫作为宿主金属材漆的科学研究都适用极高 胶体与钠比（E/S）（往往>15µL mg −1 ）透过测试，这妨碍了锂阴离子水平的能量密度。

写作者在这里构造设计了一种带有铂nm外层的竹节多孔硫构造，可以补救上述难题。首先，3D竹节硫构造可以做到粗壮的阴离子以太网距离。其次，这种硫构造物镜3300 m 2 g −1 ，物镜量缺少，相当适合较一比E/S比的放和光机动性。最后，将铂nm外层可用竹节网路，以提升催化凝聚态。

总的来说，写作者事与愿违断言，极高质量损耗为5 mg cm −2 和5 μL mg −1 E/S比的锂阴离子可以在 150个生命期后持续保持70%的MB。

A Nickel-Decorated Carbon Flower/Sulfur Cathode for Lean-Electrolyte Lithium–Sulfur Batteries. Adv. Energy Mater.2021, 11, 2101449.

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