導語
納米纖維因其柔性好、孔隙率高、比表面積大等優勢，是電池能源領域的研究熱點！本期精選了4篇關于靜電紡納米纖維在鋰金屬電池、鈉離子電池、鋅離子電池應用領域的最新研究進展，供大家了解學習。
1、東華大學丁彬教授團隊ACS Nano ( IF 18.027 )：用于穩定鋰金屬負極的納米纖維材料研究進展
?挑戰：金屬鋰具有比容量高、電極電位低的特點，是提高電池能量密度最有潛力的負極材料。然而，鋰金屬負極的實際應用仍面臨著枝晶生長不可控和體積膨脹等嚴峻挑戰。
?主要內容：東華大學丁彬教授和閆建華研究員系統概述了鋰金屬負極納米纖維材料的最新研究進展。
?詳細內容1：首先，分析了鋰金屬負極在實際應用中存在的問題。然后，從保護層、三維骨架、隔膜和固體電解質等方面綜述了納米纖維材料穩定鋰金屬負極的發展方向和最新研究進展。
?詳細內容2：最后，對納米纖維材料在鋰金屬電池保護方面的發展前景進行了總結和展望。該綜述建立了納米纖維材料與鋰金屬負極改性之間的密切聯系，為高安全鋰金屬電池的發展提供了思路。
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c09037
2、中南大學梁叔全教授團隊Energy Storage Mater. ( IF 20.831 )：靜電紡Na4Fe3(PO4)2(P2O7)納米纖維用于超長壽命和高倍率鈉離子電池負極
?挑戰：鈉離子具有資源豐富、能量轉換率高等諸多優點，有望取代鋰離子電池。然而，缺乏低成本和長壽命的正極材料仍然是阻礙鈉離子電池商業化應用的主要障礙。
?方法：中南大學梁叔全教授和曹鑫鑫副教授采用一種可行的靜電紡絲和熱解技術，設計并制備了分級碳修飾的Na4Fe3(PO4)2P2O7納米纖維。
?創新點1：自支撐Na4Fe3(PO4)2P2O7/C電極具有良好的機械柔性，同時在鈉離子電池中具有高的電子導電性和超快的Na+遷移。獲得較高的可逆容量(在0.2C時為118 mA h g-1)，優越的循環穩定性(在10C時循環10000次以上，容量保持率79.6%)和優異的倍率性能(在20C時為64 mA h g-1)。
?創新點2：由Na4Fe3(PO4)2P2O7/C正極和硬碳負極組成全電池，其可逆容量為126.4 mA h g?1，工作電壓為2.9 V (20 mA g?1)。
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.11.018
3、天津工業大學程博聞教授&康衛民教授J. Mater. Chem. A( IF 14.511)：SPSF@PMIA納米纖維隔膜對高性能鋅離子電池沉積行為的調控
?挑戰：水系鋅離子電池具有高安全、低成本和環保的特點，在未來的大規模儲能和智能穿戴應用中具有巨大的發展潛力。但是，其較差的電化學穩定性和循環壽命短阻礙了水系鋅離子電池的大規模利用。
?方法：天津工業大學程博聞教授&康衛民教授首次報道了一種新型的SPSF@PMIA納米纖維隔膜(SP)，微納米尺寸的孔隙和獨特的單離子選擇性引導鋅離子有序沉積，以實現均勻的鋅沉積表面，并顯示了其在實現高性能水系鋅離子電池方面優于玻璃纖維隔膜的優勢。
?創新點1：SP隔膜的厚度比玻璃纖維隔膜小3倍，機械強度是玻璃纖維隔膜的6倍，具有優異的柔韌性，在柔性儲能裝置應用中具有很大的潛力。
?創新點2：采用SP隔膜的鋅負極具有超長的循環壽命(超過1000 h)、低電壓遲滯(在1 mA cm-2時為58 mV)和高庫侖效率(97.8%)。此外，SP隔膜降低了鋅離子的成核過電位，大大緩解了負極腐蝕，促進了鋅離子的均勻成核。
?創新點3：更重要的是，SP隔膜具有優異的離子導電性和廣泛適用性，可配置不同的電解質和不同的正極材料組合，在數千次循環中表現出出色的可逆性。
https://doi.org/10.1039/D2TA06830C
4、北京化工大學隋剛教授Small Methods ( IF 15.367 )：在鋰金屬電池中原位制備具有快速界面離子傳輸的超薄、穩健、柔性聚合物電解質
?挑戰：固態聚合物電解質的使用提高了鋰金屬電池的安全性，但鋰金屬電池的性能仍然受到固體電解質/電極界面差的影響，導致界面Li+傳輸不足。
?方法：北京化工大學隋剛教授在室溫下，在柔性納米纖維骨架中原位聚合1,3-二惡烷，獲得了一種新型超薄、柔韌性強的聚合物電解質。過程中無需任何額外的引發劑或增塑劑，獲得了具有快速界面離子傳輸的電解質。
?創新點1：分子動力學模擬證明了這種促進Li+傳輸的作用。因此，制備的電解質具有良好的循環性能。
?創新點2：該電解質在LiFePO4//Li電池中在90℃的高溫下工作良好，與高壓下LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2正極也相匹配。
https://doi.org/10.1039/D2TA06830C
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