Nature Energy:如何把换个溶剂分子讲的高大上?从 DFT、MD 到 CDFT,看理论计算如何提高文章档次
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Nature Energy:如何把换个溶剂分子讲的高大上?从 DFT、MD 到 CDFT,看理论计算如何提高文章档次

很多电解液文章,表面上看都像是在做一件事:换个溶剂分子。
但真正能发到高水平期刊的,往往不是“我换了个分子,所以性能更好了”这么简单,而是作者能不能把这个分子变化,上升成一个新的结构概念、一个新的界面机制,以及一整套可验证的理论计算链条。
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Nature Energy:电解液溶剂也能可逆嵌入层状正极?DFT、CI-NEB和AIMD 解释超快充钠电新机制
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Nature Energy:电解液溶剂也能可逆嵌入层状正极?DFT、CI-NEB和AIMD 解释超快充钠电新机制

在传统钠离子电池中,通常认为只有 Na⁺ 在层状正极中可逆嵌入/脱出,电解液溶剂只负责在液相中配位和传输。香港城市大学 刘琦 团队发表于 Nature Energy 的这篇工作提出了不同的反应图景:在 diglyme 电解液中,溶剂分子可以在高电压下可逆嵌入层状锰基正极,并改变层间扩散环境,从而提升超快充条件下的 Na⁺ 迁移和主体氧化还原动力学。
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Nature Catalysis锂硫催化新判据:理论计算揭示,锂硫反应不能只看能垒
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Nature Catalysis锂硫催化新判据:理论计算揭示,锂硫反应不能只看能垒

过去做锂硫、锂氧这类体系,大家更习惯用吸附能、反应能垒、自由能这些热力学指标去筛催化剂。但真正把反应卡死的,往往不是第一步反应能不能发生,而是 Li₂S₂、Li₂O₂ 这类绝缘固相中间体堆起来以后,把电子传输堵住了,导致后续反应越来越难继续。
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Nature Materials:铁基正极实现 FeIII-V 高价氧化还原,理论计算揭示3d⁵L²负电荷转移态
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Nature Materials:铁基正极实现 FeIII-V 高价氧化还原,理论计算揭示3d⁵L²负电荷转移态

铁基正极材料便宜、资源丰富,但常用的 FeII/III 氧化还原电位有限。继续提高电压,需要进入 FeIII 以上的高价铁氧化还原;难点在于,高价 Fe 通常不稳定,容易伴随氧氧化、O–O 二聚和电压滞后。
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港城大刘奇AM:电解液调控正极CEI能做哪些计算?
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港城大刘奇AM:电解液调控正极CEI能做哪些计算?

电解液调控正极/CEI,计算重点可以分成两条线:一是 CEI 从哪里来、能不能保护正极表面;二是电解液分子是否会进一步影响 Mn–O 局域结构和 Jahn–Teller 畸变。
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锂硫电池最新Nature!量子化学 + 机器学习设计锂硫premediator
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锂硫电池最新Nature!量子化学 + 机器学习设计锂硫premediator

锂硫电池中的分子 mediator,本质上是一类加入电解液中的有机分子添加剂。它们通过和多硫化物相互作用,改变硫转化路径,降低反应极化,并改善 Li₂S 沉积过程。过去的分子添加剂设计更多关注功能基团,例如它能不能结合多硫化物、能不能促进 Li₂S 生成。清华大学深圳国际研究生院周光敏团队这篇 Nature,把重点放到有机添加剂的分子骨架上:同样是 CPyr 类分子,不同取代基和不同取代位点,会同时影响分子被多硫化物激活的速度,以及激活后 mediator 的电荷转移能力。
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