水系锌电池具有低成本、长寿命、高安全的特点，是下一代大规模储能电池技术最有力的竞争者。然而锌电池面临的不可控副反应（锌枝晶生长、析氢）以及高N/P和低面容量降低电池能量密度等一系列的问题，阻碍了其商业化发展进程。

兼具低温（low-T）适应性和高能量密度的锂离子电池需要先进的正极。然而，由于正极-电解质界面兼容性差导致最先进的高压（high-V）正极在低温下的性能仍差强人意。

图2. Li||PPE-TFSI界面表征

A Stable Polymer-based Solid-State Lithium Metal Battery and its Interfacial Characteristics Revealed by Cryogenic Transmission Electron Microscopy， Advanced Functional Materials 2023 DOI: 10.1002/adfm.202212847

4. Nature energy：导电聚合物中形成的分层有序结构提高锂离子电池的性能

导电聚合物在能源转换和存储设备中的应用越来越多。在导电聚合物的传统设计中，有机功能是通过自下而上的合成方法引入的，以通过对单个聚合物的改性来增强特定的性能。不幸的是，官能团的加入导致了相互冲突的效果，限制了它们的规模化合成和广泛的应用。

图1. 通过HOS增强的运输特性

因此，在HOS导电聚合物中的离子传输不依赖于基体的分段运动或离子溶解传输。锂离子传输与导电聚合物中的负极子（电子）扩散相耦合，使其成为一类新的快速离子传输的软材料。此外，HOS聚合物保持了其他所需的聚合物特性，而前体聚合物是可溶剂加工的。

研究进一步证明了具有HOS的导电聚合物能够使具有高负载的微米级氧化硅负极的全电池具有优异的循环性能，在300次循环中提供超过3.0 mAh cm-2的面积容量，平均库仑效率大于99.95%。此外，具有HOS的聚合物可以应用于电化学系统、生物传感和显示等广泛的技术，提供更强的稳定性和传输功效，并延长设备寿命。

Formation of hierarchically ordered structures in conductive polymers to enhance the performances of lithium-ion batteries，Nature Energy 2023 DOI：10.1038/s41560-022-01176-6

5. Energy & Environmental Science:界面氧化还原介质用于高性能全固态Li2S电池

鉴于此，滑铁卢大学Linda F. Nazar团队开发了一种新型的正极结构设计，其中基于Li2S/LiVS2核壳（Li2S芯–LiVS2壳）纳米结构的主体在氧化过程中既能够充当界面氧化还原介质又能够通过电荷载体（Li 和e-）传输通道渗透正极。具体而言，在初始充电时，LiVS2壳层首先经历到VS2的脱锂作用，因为其具有固有的离子/电子导电性质。金属VS2作为Li2S的固体-固体界面介质，通过化学氧化后者在VS2/Li2S界面上形成硫并重新形成LiVS2。这种介质的关键特性是其氧化还原电位应接近并略高于活性材料（Li2S）的氧化还原电位。

在所有锂离子电池插层正极中，由于阳离子和阴离子氧化还原化学的共同作用，Li-Mn-O层状氧化物以最低的成本提供最高的初始能量密度。然而，由于高电位（>4.5 V）下连续晶格O损失导致较差的循环能，阻碍了其实际应用。

图2. 层状/尖晶石相络合物的可逆O氧化还原

Stabilizing a Li-Mn-O Cathode by Blocking Lattice o Migration through a Nanoscale Phase Complex， ACS Energy Letters 2023 DOI：10.1021/acsenergylett.2c02507

7. Energy & Environmental Science：阴离子表面活性剂诱导水平生长的无枝晶锌负极用于高稳定性水系锌离子软包电池

水系锌离子电池因其固有的安全性和较高的理论容量而备受关注，但由于严重的副反应和锌枝晶的生长，电池的寿命仍然有限。解决这些问题的一种常见策略是使用特定的电解液添加剂来调节溶剂化结构，以实现择优的锌（002）取向。

水系铵离子电池作为一种有效的能源策略受到了广泛的关注，但目前尚缺乏合适的负极材料。

在此，哈尔滨工程大学曹殿学教授等人开发了一种具有多层纳米片结构的合成高分子材料(PNNI)作为水系铵离子电池（AAIBs）的负极。PNNI含有羰基官能团，可在铵离子水溶液中可逆氧化和还原，在1 M NH4Ac电解质中，在100 mA g-1的库仑效率为93.8%。组装的三电极电池系统在100 mA g−1时的比容量为147.7 mAh g−1。

更重要的是，即使在2和5 A g−1的极高电流密度下，2000次和10000次循环的容量保留率分别为90.7%和80.2%，表现出较好的循环稳定性。组装后的PNNI||Ni-APW全电池在1 A g−1循环10000次后，容量保持率稳定，接近100%，并且该合成聚合物电极材料在铵离子电池放电/充电循环过程中保持其特殊的框架结构。

图1. PNNI负极组装电池的电化学性能

图2. PNNI||Ni-APW的电化学性能