溫馨提示：本次週報包含24篇文獻，預計閱讀時間25 min，大家挑感興趣的關注。
1. Nat.Energy：部分有序鋰離子正極材料中的超高功率和能量密度
可充電電池市場的快速增長需要電極材料結合高功率和高能量，並由廉價元素製成。在這裡，研究者表明，將部分由尖晶石型排列規則的陽離子與過量的鋰結合，既可以實現密集型存儲又可以實現快速存儲。陽離子化學計量比和所得的部分尖晶石型排列規則可用於消除有序尖晶石典型的相變並實現更大的實際容量，而過量的鋰可與氟取代協同作用以產生高的鋰遷移率。通過這種策略，研究者實現了大於1,100 Wh kg-1的比能和高達20 A g-1的放電率。值得注意的是，從廉價的錳中獲得的正極材料很少見，其中極好的速率能力與可逆的氧陰離子氧化還原活性並存。這項工作表明，在完全有序和無序化合物之間的廣闊空間中設計正極材料的潛力。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41560-020-0573-1
2. Adv.Mater. ：瀝青衍生軟碳作為鉀離子電池的穩定負極材料
鉀離子電池（KIB）已經成為一種有前途的儲能系統，但是其電極材料（尤其是碳，作為研究最多的負極材料）的穩定性和高倍率能力已成為首要挑戰。在此可以確定，瀝青衍生的軟碳是一種非石墨碳質物質，在電池領域受到的關注較少，在鉀離子電池負極中具有特殊優勢。 軟碳的結構柔韌性使其可以方便地調節其結晶度，從而調節大分子鉀離子在渦輪層狀碳晶格中的存儲行為，以滿足對結構彈性，低壓特徵和高傳輸動力學的需求。可以肯定的是，簡單的熱控制可以生產出結構上最優化的軟碳，該碳比其它廣泛報道的碳對應物（如石墨和硬碳）具有更好的電池性能。這些發現突出了軟碳作為適用於高性能鉀離子電極的潛力，併為理解鉀離子電池中複雜的鉀離子儲存機理提供了見識。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202000505
3. Adv.Mater. ：局域硫化調節界面和電子以提高鋰存儲動力學
由於可調節的界面和/或電子特性，結構調節賦予電化學混合動力學有前途的能量存儲特性。但是，對於基於MXene材料，仍然缺乏在納米級調整其結構特性的簡便但有效的策略。本文中，經過共沉澱和隨後的部分硫化，將三維皺縮的硫基官能化的Ti3C2Tx基材與Fe3O4/ FeS異質結構合理地整合在一起，從而誘導出高活性和穩定的電極結構。 具有可調電子特性的獨特異質結構可以誘導改善動力學和結構穩定性。通過MXene上的硫基團進行的表面工程設計進一步解鎖了額外的贗電容式鋰存儲。經過優化的電極可用作鋰存儲的負極，可提供出色的長循環穩定性（在1 A g-1下經過1000次循環後為913.9 mAh g-1）和出色的倍率能力（在10 A g-1下為490.4 mAh g-1）。此外，通過X射線衍射，原位分析技術和第一性原理計算進一步揭示了與儲能機理相關的鋰化/脫鋰途徑。事實證明，混合電極在放電過程中會經歷逐步的相變，但在充電過程中會發生相對均勻的再轉化，這表明存在不對稱的轉化機制。這項工作為設計高性能混合動力車提供了一種新穎的策略，併為深入理解複雜的鋰嵌入和轉化反應鋪平了道路。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202000151
4. Nat.Commun.：擴大α相三氧化鉬層間距作為雙離子插層儲能裝置的高速率負極
採用高速率離子插層電極可打破電化學能量存儲設備的能量密度和功率密度之間固有的權衡，但是仍然需要有效的方法來提高電極的電荷存儲動力學。
在這裡，研究者展示了一種水分子引入策略來擴大α-MoO3的層間間隙，其中水分子代替了α-MoO3的晶格氧。因此，改進的α-MoO3電極具有接近理論值的比容量（在0.1 mV s-1時為963 C g-1），大大提高了倍率容量（在100 mV s-1時從4.4％提高至40.2％）並增強循環穩定性（600個循環中從21％到71％）。通過將改性的α-MoO3負極與陰離子插層石墨正極組合在一起，可以進一步組裝快速動力學雙離子插層儲能裝置，在寬的放電速率範圍內都能很好地工作。我們的研究為高動力電荷存儲的層狀材料提供了一種有前途的設計策略。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-15216-w
5. Energ. Environ. Sci.：基於不對稱但可逆過渡金屬遷移的層狀氧化物鋰擴散新模型
富鋰的層狀氧化物（LLO）被認為是鋰離子電池的有前途的正極材料，因為它們具有高可逆容量，這歸功於除了傳統的陽離子氧化還原工藝之外，還開發了新型的陰離子氧化還原劑。過渡金屬（TM）遷移是眾所周知的富鋰層狀氧化物電壓衰減的主要原因，現在人們認為過渡金屬（TM）遷移也是引發陰離子氧化還原的關鍵因素，儘管這種起源仍在爭論中。因此，更好地理解特定的過渡金屬遷移行為及其在充電/放電過程中的作用將有助於進一步開發此類材料。
在本文中，研究者證明了在充電/放電過程中獨特的過渡金屬遷移顯著改變了富鋰層狀氧化物正極的鋰擴散機制/動力學。研究者提供了明顯的證據，表明放電（鋰化）過程中發生的鋰擴散比充電（去鋰化）過程中的鋰擴散慢得多，這與基於層狀框架中簡單鋰嵌入/脫嵌的傳統鋰擴散模型形成了鮮明對比。結果表明，結構中可逆但不對稱的過渡金屬遷移會影響鋰離子的遷移率，這種遷移源自於在充電和放電過程中過渡金屬周圍的非等效局部環境。過渡金屬遷移和鋰遷移率之間的這種相關關係使我們提出了一種用於層狀結構的新鋰擴散模型，並提出了在設計新的富鋰層狀氧化物正極材料時考慮過渡金屬遷移的重要性。
原文鏈接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ee/c9ee04123k#!divAbstract
6. ACSEnergy Lett.：用於鈉離子電池的超低濃度電解質
本文提出了一種不常見的超低濃度電解質用於鈉離子電池，以進一步降低成本並擴大工作溫度範圍，這得益於稀釋電解質的低粘度和形成的占主導地位的有機固態電解質界面。
原文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c00337
7. Nat. Nanotechnol.: 從納米界面表徵到全固態電池可持續儲能
近年來，高導電性固態電解質(SSEs)的發現使得全固態電池(ASSBs)的發展取得了巨大的進步。儘管前景廣闊，但它們仍然面臨限制其實際應用的障礙，例如界面穩定性差，可擴展性挑戰和生產安全。另外，發展可持續的鋰離子電池製造的努力仍然缺乏，尚未開發出用於處理可回收ASSBs的主流策略。迄今為止，大多數SSE研究主要集中在新型電解質的發現上。最近的綜述文章已經廣泛地使用電導率和化學穩定性等評估因素對這些SSEs進行了廣泛的分析。認識到這一點，在本綜述中，研究者們試圖對SSEs進行超越常規因素的評估，並對需要科學界緊急關注的各種體積、界面和納米尺度現象提供一個視角。研究者們對當前的最新表徵技術進行了現實評估，並評估了未來的全細胞ASSB原型開發策略。研究者們希望提供合理的解決方案以克服ASSBs面臨的一些主要基本障礙，以及建立可持續ASSBs回收模型的潛在策略。
原文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41565-020-0657-x
8. Nat. Energy: 採用銀碳複合陽極的高能長循環全固態鋰金屬電池
具有鋰金屬陽極的全固態電池是超越傳統鋰離子電池性能的有力候選。然而，鋰枝晶生長、庫侖效率低，阻礙了其實際應用。本文研究者們報道了一種使用不含硫化鋰的Ag-C複合陽極可實現具有硫化物電解質的高性能全固態鋰金屬電池。 結果表明，薄Ag-C層能有效地調控Li的沉積，使其具有真正的長週期電化學循環能力。在全電池演示中，使用了具有高比容量（> 210 mAh g-1）和高面積容量（> 6.8 mAh cm-2）的高鎳層狀氧化物陰極，以及一種銀輝石型硫化物電解質。還引入了溫等靜壓技術來改善電極與電解質之間的接觸。由此製得的原型袋式電池（0.6 Ah）表現出高能量密度（> 900 Wh l-1），超過99.8％的穩定庫侖效率和長循環壽命（1,000次）。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41560-020-0575-z
9. Angew.Chem. Int. Ed.: 一種適合鋰沉積的擴散反應競爭機制
鋰金屬以其超高的理論比容量和低的電化學勢而被認為是最有前途的陽極材料之一。然而，鋰枝晶的生長嚴重阻礙了鋰金屬陽極的實際應用。實現球形鋰沉積是避免鋰枝晶生長的有效方法，但球形鋰沉積的機理尚不清楚。研究者們提出了擴散-反應競爭機制以揭示不同的鋰沉積形態的原理。通過控制鋰沉積的速率決定步驟（擴散或反應），實現了各種鋰沉積場景，其中擴散控制過程傾向於形成枝晶鋰沉積，而反應控制過程則導致球形鋰沉積。 這項研究為無枝晶的鋰金屬陽極提供了新思路，並指導實現安全的電池，以造福未來的無線和無燃料世界。
原文鏈接：
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202000375
10. Angew.Chem. Int. Ed.: 超薄二維石墨化氮化碳@金屬膜：鈉離子電池層中的欠電位鈉沉積
高效、低成本的鈉離子電池負極材料是非常理想的，可以實現更經濟的儲能。研究者們報道了沉積在銅金屬電極上的超薄氮化碳薄膜的效應，這兩種電極的組合顯示出異常高的存儲金屬鈉的能力。g-C3N4薄膜的厚度可達10 nm，可通過高效、簡便和通用的化學氣相沉積方法制備。高達51 Ahg-1的高可逆容量表明，Na不僅以這種方式存儲在氮化碳中，而且氮化碳還激活金屬進行可逆Na沉積，同時形成固體電解質界面層，避免金屬相與液體電解質直接接觸。
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202000314
11. Angew.Chem. Int. Ed.: 在高效有機光伏電池中優化局部激子和電荷轉移態的雜交
減少能量損失是提高有機光伏（OPV）電池效率的最可行方法之一。最近的研究表明，非輻射能量損失是阻礙先進OPV電池進一步改進的主要因素。但是，對於抑制非輻射能量損失的OPV材料，還沒有合理的分子設計策略。
研究者們以分子表面靜電勢（ESP）為定量參數，建立了化學結構和分子間相互作用之間的一般關係。結果表明，增加供體和受體之間的ESP差異可以增強分子間的相互作用。在OPV細胞中，增強的分子間相互作用將增加其與局部激子的雜化過程中的電荷轉移態比，從而促進電荷產生，但同時導致更大的非輻射能量損失。這些結果表明，優化OPV材料的ESP是進一步提高OPV電池效率的可行方法。
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201915030
12. J. Am.Chem. Soc.: 甲胺-二聚體誘導的相變用於MAPbI3薄膜和高效鈣鈦礦太陽能電池組件
由CH3NH2分子在室溫下製備的鈣鈦礦薄膜促成鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的快速製造，但其缺乏機理研究，同時生產中的可操作性不一致。該文分析了CH3NH2-CH3NH3PbI3晶體的結構，涉及氫鍵（CH3NH2…CH3NH3+），並指導在環境條件下輕鬆、可重複地製備高質量鈣鈦礦薄膜。 在CH3NH2-CH3NH3PbI3中間體中發現CH3NH2…CH3NH3+二聚體中的氫鍵，並帶有1D-PbI3-鏈（δ相）。CH3NH2-CH3NH3PbI3中間產物中容易釋放出弱氫鍵CH3NH2分子，導致1D-PbI3（δ相）向3D-PbI3（α相）的快速自發相變。在CH3NH2-CH3NH3PbI3中間體中進一步引入CH3NH3Cl導致1D-PbI3-進入0D-Pb2I9-xClx5-（0˂x˂6）的中斷，從而將相變路徑調整為3D-PbI3-。基於以上理解，將CH3NH2的乙醇溶液和CH3NH3Cl用作前驅物，在PSC中獲得20.3％的最佳效率。通過浸塗技術製造的大型模塊（孔徑為12 cm2）在連續輸出下顯示出高達16.0％的效率和超過10,000 s的出色穩定性。開發出的鈣鈦礦前驅體制備方法和甲胺二聚體誘導相變機理的深入研究，為製備可操作性強的高質量鈣鈦礦薄膜奠定了基礎，顯示了大規模商業化的巨大潛力。
原文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b13443
13. Adv. Mater.: 如何量化純鈣鈦礦薄膜的效率潛力:隱含效率超過28%的鈣鈦礦半導體
鈣鈦礦光伏電池(PV)已經證明了功率轉換效率(PCE)接近單晶硅電池;然而，與硅光伏相比，鈣鈦礦材料一天的光照下不受俄歇複合的限制。與砷化鎵和單晶硅PV相比，鈣鈦礦電池由於電阻性和非輻射性複合損耗的組合，其填充係數明顯較低。這需要對潛在的損失機制，特別是電池的理想因子有更深的理解。通過測量外部開路電壓和內部準費米能級分裂(QFLS)的強度依賴性，可以量化整個電池的無傳輸電阻效率，以及任何有或沒有附加傳輸層的純鈣鈦礦膜的效率潛力。此外，對不同鈣鈦礦組成的強度相關的QFLS測量，可以分析界面和鈣鈦礦表面對非輻射填充因子和開路電壓損失的影響。
研究發現，鉀離子鈍化的三層鈣鈦礦膜以其異常高的隱含PCEs > 28%而引人注目，這可以通過理想的傳輸層實現。最後，提出了降低理想因子和輸運損失的策略，將效率提高到熱力學極限。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202000080
14. Adv. Mater.: 高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池的聚合輔助晶粒生長策略
本質上，在表面和晶界積累的有害缺陷限制了鈣鈦礦太陽能電池的性能和穩定性。帶有官能團的小分子和體積較大的聚合物被用來鈍化這些離子缺陷，但通常分別會出現揮發性和沉澱性問題。在這裡，從在PbI2前體中添加小單體開始，在順序沉積法中引入了聚合輔助晶粒生長策略。在PbI2薄膜退火過程中引發聚合過程，形成的體積較大的聚合物將粘附在晶界上，保留先前與PbI2建立的相互作用。鈣鈦礦形成後，固定在邊界上的聚合物可以有效鈍化失配鉛離子，降低缺陷密度。因此，獲得了23.0%的冠軍功率轉換效率(PCE)，並延長了使用壽命，其中在504小時連續照明和2208小時存儲後，初始PCE分別保留了85.7%和91.8%。
原文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201907769
15. Nat.Commun.: 增強光路徑和電子擴散長度，使高效率的鈣鈦礦太陽能電池成為可能
涉及金屬鹵化物鈣鈦礦電池的串聯太陽能電池提供了超越單結限制的電源轉換效率(PCEs)的途徑;然而，由於光子捕獲效率低，迄今為止，所報道的串聯電池的PCE值一直低於其潛力。在這裡，研究者通過保持平滑的形態來增加鈣鈦礦薄膜的光程長度，同時使用我們稱為促進溶劑萃取的方法來增加厚度。載流子在這些薄膜中的收集是有限的，電子擴散長度不足;然而,我們添加一個路易斯鹼降低了陷阱密度和提高電子擴散長度到2.3μm,得到了19% PCE（1.63 eV）半透明鈣鈦礦電池近紅外透射率平均為85%。頂部鈣鈦礦與溶液處理膠態量子點相結合:有機雜化底的電池PCE為24%;當鈣鈦礦電池與硅底電池耦合時，其PCEs為28.2%
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-15077-3
16. Adv. Sci.: 使用揮發性固體的溶劑工程實現高效和穩定的鈣鈦礦太陽能電池
不同於常用的添加法，研究者提出了一種在FA0.85MA0.15PbI3鈣鈦礦前驅體溶液中使用揮發性固體乙醇酸(HOCH2COOH,GA)有效調節鈣鈦礦結晶度的策略。 在FA0.85MA0.15PbI3鈣鈦礦膜中，GA在150℃之前進行昇華，與第一次二甲亞碸昇華過程同時進行，可以巧妙地調節鈣鈦礦的結晶度，退火後不存在任何殘餘。通過GA與Pb2+的強相互作用對GA改性後的成膜進行了改進，其冠軍功率轉換效率(PCE)高達21.32%。為了研究鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)中揮發性的作用，研究者使用了與GA結構相似的非揮發巰基乙酸(HSCH2COOH, TGA)作為添加劑參考。大型鈣鈦礦粒通過TGA修改但明顯的小孔,這直接導致了缺陷密度的增加伴隨著PCE下降。令人鼓舞的是, 基於GA的PSC設備所獲得的最高PCE (21.32%)幾乎比基於控制設備或基於tgc的設備高13%或20%。此外，由於改進了薄膜的形成，GA修飾的PSCs在光、熱、溼度測試中表現出最佳的穩定性。
原文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201903250
17. ACS Energy Lett.: 鈣鈦礦太陽能電池的設備建模的見解
研究者通過對鈣鈦礦太陽能電池的建模和仿真來探索其設備物理特性。討論了一系列影響鈣鈦礦太陽能電池建模的因素，包括離子的作用、介電常數、狀態密度和複合損耗的空間分佈。主要關注鈣鈦礦光伏設備中的非理想能量對準效應，展示了低複合鈣鈦礦材料的一個獨特特性——界面的形成，主要是電子的，自感應偶極子，導致了內置電勢和器件開路電壓的顯著增加。最後，討論了在鈣鈦礦光電領域中器件建模的未來方向，描述了一些突出的開放性問題，在這些問題中器件模擬可以作為該領域未來發展的一個特別強大的工具。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c00172
18. ACS Energy Lett.: 耐缺陷的鈉基摻雜劑的電荷傳輸層助力實現高效、穩定的鈣鈦礦太陽能電池
為了通過電荷傳輸層(CTL)更有效地提取電荷，需要各種摻雜劑。Li-TFSI是應用最廣泛的電子空穴傳輸層摻雜劑。然而，鋰離子很容易遷移到鈣鈦礦中，導致器件性能惡化。為了解決這個問題，已經嘗試了幾種方法，如引入緩衝層，這是不情願和複雜的，但是這個問題仍然沒有完全解決。因此，需要找到一個更加簡單的方法，不需要額外的處理。在這項工作中，提出了一個簡單的策略，在CTL中使用容錯摻雜劑Na-TFSI，以提高PSCs的效率和穩定性。無論是ETL還是HTL，具有Na-TFSI的PSCs的PCE最高可達22.4%。此外，採用Na-TFSI的器件在45℃下表現出更好的長期運行穩定性，即使在500 h-連續1日光照條件下也能保持80%以上的初始性能。
原文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c00514
19. Nat. Energy：高性能陰離子交換膜水電解槽用高季銨化聚苯乙烯離聚物
鹼性陰離子交換膜（AEM）電解水制氫的研究尚處於起步階段，其性能遠低於質子交換膜體系。本文報道了一種富銨陰離子交換離聚物，它可以將AEM電解槽的性能提高到接近最先進的質子交換膜電解槽的水平。 本文通過旋轉圓盤電極實驗，發現電極粘合劑中的高pH（>13）是提高AEM電解槽析氫和析氧反應活性的關鍵因素。在此基礎上，本文在AEM電解槽中製備並測試了幾種季銨化聚苯乙烯電極粘合劑。採用離子濃度最高的粘結劑和NiFe析氧催化劑，在鹼性溶液中無腐蝕性循環的情況下，1.8 V電壓有2.7 A cm−2的電流密度。然而AEM電解槽的耐久性仍然是未來需要解決的問題。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41560-020-0577-x
20. Angew. Chem. Int. Ed.：菲熔喹喔啉作為銅電解液染料敏化太陽能電池高效穩定敏化劑的關鍵組成部分
基於銅（Ⅱ/Ⅰ）聯吡啶或菲咯啉絡合物作為氧化還原穿梭物的染敏太陽能電池（DSSC）已經具有了非常高的開路電壓（VOC，>1v）。然而，它們的短路光電流密度（JSC）仍然不高。提高JSC的挑戰是在保持介觀TiO2薄膜中有效電子注入和Cu（I）配合物快速再生的同時，將敏化劑的光譜響應擴展到紅色或近紅外區域。在這裡，
本文報道了兩種新的D-A-π-A特徵敏化劑，編碼為HY63和HY64，它們使用苯並噻二唑（BT）或菲熔喹喔啉（PFQ）作為輔助吸電子受體部分。儘管能量水平和吸收行為非常相似，但基於HY64的DSSC在很大程度上優於其HY63的同類產品，實現了12.5%的優越功率轉換效率（PCE），且具有優異的穩定性。對界面電荷載流子動力學的深入研究表明，PFQ在抑制電荷複合方面優於BT，從而實現了近定量的光生載流子收集。
原文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202000892
21. Adv. Mater.: 超分子能源材料
自組裝是一種受生物啟發的策略，用於為可再生和清潔能源技術製造材料。在植物中，綠葉中捕光蛋白質機器的排列和組裝優化了有效地將太陽光轉化為化學鍵的能力。在人工系統中，基於使用非共價相互作用的自組裝的策略提供了模擬分子間這種功能相關性的可能性，以優化光催化、光伏和能量儲存 。為超分子能源材料，本領域的長期目標之一是學習如何設計包含集光組件和催化劑的軟材料，以產生燃料和有用的化學品。超分子能量材料在光電系統的設計中也具有很大的潛力，在這種系統中，自組裝結構中的分子間相互作用，例如電子給體和受體相，最大限度地提高電荷輸運，避免激子複合。本文還描述了通過模板化策略和電沉積來整合有機和無機結構以創造與能源挑戰相關的材料（包括光電導體和超級電容器）的可能途徑。最後討論的主題是合成雜化鈣鈦礦，其中有機分子用於修飾結構和功能，這可能包括化學穩定性、光電性和光發射。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201907247
22. Joule: 三氟甲基化可為高效有機太陽能電池形成三維互穿低帶隙受體
三氟甲基化已被用於非富勒烯受體去產生一種超窄禁帶分子（BTIC-CF3-γ）。相比於氟化和氯化類似物，BTIC-CF3-γ具有最多的紅移吸收。BTIC-CF3-γ的單晶結構表明，中心熔合核的H團簇和末端基團的J團簇的協同π-π相互作用形成了三維互穿網絡，在不同的受體分子之間提供了更多的電子跳躍連接。與PBDB-TF混合後，獲得了15.59%的最高功率轉換效率（PCE） ，這是目前報道的超窄帶隙接收器中的最高值。值得注意的是，由於BTIC-CF3-γ基三元器件的紅移吸收，其PCE也達到了16.50%。總的來說，本文的結果提供了分子包裝的這一系列受體可視化的理解，並證明了三氟甲基化對於設計高效率的超低帶隙受體的下一代非富勒烯太陽能器件是一個有用的策略。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435120300829
23. Matter: 機器學習加速鈣鈦礦結晶
鈣鈦礦作為三元和四元化合物，其化學種類非常多，但鈣鈦礦的開發僅限於通過反覆試驗發現一組有效的化學成分。本文報告了一個高通量的實驗框架，以發現新的鈣鈦礦單晶。使用機器學習（ML）來指導和不斷改進機器人合成試驗。利用蛋白質結晶機器人進行鈣鈦礦單晶的高通量合成，並利用基於卷積神經網絡的圖像識別技術對合成結果進行表徵。然後，利用ML模型預測了合成新型鈣鈦礦單晶的最佳條件，首次成功合成了(3-PLA1)2PbCl4。這種材料表現出強烈的藍色光線，說明了該方法在識別新型光電材料中的適用性。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590238520300746
24. ACS Energy Lett.: 大氣對鋰金屬循環性和固體電解質界面形成的影響
鋰空氣電池中溶解的氣體可以從空氣電極穿過鋰金屬陽極，影響固體電解質界面（SEI）的形成，而這一現象尚未完全清楚。本文采用電化學方法和XPS、X射線衍射、FTIR、SEM、NMR等原位表徵技術，研究了大氣氣體對SEI性能的影響。氧氣的存在顯著地提高了鋰的循環能力；更少的Li被消耗形成SEI或由於斷電而丟失。然而，SEI電阻率和鍍層過電位增加。鋰循環在類似空氣的混合氧/氮環境中也展現了循環效率的提高，這表明即使在低濃度下，溶解氧依舊參與電解質還原，形成均勻的SEI。氣體環境對鋰金屬鍍層和SEI形成的影響是未來鋰金屬電池設計中的一個附加參數。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c00257
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