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5月13日，Nature Energy同時上線了6篇文章，其中四篇論文由華人學者作為通訊作者發表，北大/中科院物理所/香港理工/太平洋西北國家實驗室各貢獻一篇，下面對論文進行簡單介紹。
1. 北大周歡萍教授：陽/陰離子固定策略構建穩定滷化鈣鈦礦太陽能電池
通訊作者：周歡萍教授
內容簡介：缺陷在混合滷化物鈣鈦礦吸收劑的降解過程中起重要作用，阻礙了它們在太陽能電池中的應用。在所有缺陷中，滷素陰離子和有機陽離子空位十分普遍，它們促進離子擴散並導致表面和晶界處的薄膜分解。有鑑於此，北大周歡萍教授團隊利用氟化物的極高電負性來同時鈍化陰離子和陽離子空位。採用NaF對基於銫，甲基銨（MA）和甲脒（FA）的三陽離子鈣鈦礦（Cs0.05FA0.54MA0.41）Pb進行處理，得到了21.46％的功率轉換效率（以及經認證的21.3％效率的電池）。在最大功率點運行1,000小時後，該器件可保持其原始功率轉換效率的90％。結合第一原理密度泛函理論計算，作者提出氟離子可通過與周圍鉛和有機陽離子之間化學鍵的獨特強化來抑制滷素陰離子和有機陽離子空位的形成。
課題組連結：https://happyzhou.wixsite.com/happylabs
2. 中科院物理所胡永勝/陸雅翔團隊：水性K離子電池系統
通訊作者：胡永勝研究員/陸雅翔副研究員
內容簡介：水性K離子電池（AKIBs）由於其固有的安全性和低成本成為了電網規模能量存儲技術的有力候選者。然而，由於缺乏合適的電極和電解質材料，目前完整的AKIBs尚未報導。有鑑於此，中科院物理所胡永勝研究員團隊提出了一個AKIBs系統，採用Fe取代的富Mn的KxFeyMn1 − y[Fe(CN)6]w·zH2O作為陰極，有機3,4,9,10-perylenetetracarboxylic diimide作為陽極，22 MKCF3SO3的高鹽濃度電解質。由於通過Fe取代減緩了相變，其陰極在100 ℃下可實現70％的容量保持率 ，且壽命超過10,000次循環。同時，由於缺少游離水，電解質可以有效減少兩個電極的溶解。該AKIBs系統具有80 Wh kg-1的高能量密度，可在0.1-20 C的倍率以及寬溫度範圍（-20至60°C）內良好運行，為AKIBs在電網規模儲能方面的實際應用奠定了基礎。
3. 香港理工大學陳國華教授團隊：給層狀鋰過渡金屬氧化物「穿一層衣服」
通訊作者：陳國華教授/Khalil Amine
內容簡介：儘管它們具有相對高的容量，但是層狀鋰過渡金屬氧化物在侵蝕性電化學和熱驅動力下晶體和界面結構的不穩定性導致了其性能的快速降低，並帶來了嚴重的安全問題。有鑑於此，香港理工大學陳國華教授團隊使用氧化化學氣相沉積技術在層狀氧化物陰極材料上構建了一層保護性導電聚合物（聚（3,4-亞乙二氧基噻吩））皮膚。超共形聚（3,4-亞乙二氧基噻吩）表皮有利於鋰離子和電子的傳輸，並顯著抑制了從層狀到尖晶石/巖鹽的相變以及相應的氧損耗，減輕了晶間和晶內機械裂紋，並有效地穩定了陰極 - 電解質界面。這種方法顯著提高了高壓操作下的容量和熱穩定性。在層狀氧化物的二級和一級顆粒水平上構建保護性皮膚，為實現高能量，長壽命和安全的鋰離子電池富鎳陰極提供了一種有前途的設計策略。
4. 太平洋西北國家實驗室Jun Liu&Jie Xiao：高能鋰金屬袋式電池
通訊作者：Jie Xiao, Jun Liu
內容簡介：鋰金屬陽極作為高能電池的候選者備受關注，但很少有關於長循環行為的報導，且真實高能鋰金屬電池的降解機制仍不清楚。有基於此，美國太平洋西北國家實驗室的研究團隊通過集成Li金屬陽極，LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2陰極和相容的電解質開發了300 Wh kg -1（1.0 Ah）袋式電池模型。在小的均勻外部壓力下，電池經歷200次循環，容量保持率為86％，能量保持率為83％。在最初的50個循環中，扁平Li箔轉變成大的Li顆粒纏繞在固體電解質中間相中，這導致了陽極的快速體積膨脹（電池增厚48％）。隨著循環的繼續，外部壓力有助於Li陽極保持Li顆粒之間的良好接觸，這確保了離子和電子的導電滲透途徑，電化學反應得以繼續發生。相應地，固體Li顆粒演變為多孔結構，在隨後的150個循環中表現出顯著減少的電池膨脹（19％）。
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