当期目录

2021年 第42卷 第5期    刊出日期：2021-05-10

上一期    下一期

序

纳米能源化学专辑

王江艳, 陶新永, 杨远

2021, 42(5):  0. 

摘要 ( )   PDF (343KB) ( )  

相关文章 | 多维度评价

目次

高等学校化学学报2021年第42卷第5期封面和目次

2021, 42(5):  1-6. 

摘要 ( )   PDF (9682KB) ( )  

相关文章 | 多维度评价

综合评述

低温等离子体在锂离子电池材料中的应用

石颖, 胡广剑, 吴敏杰, 李峰

2021, 42(5):  1315-1330.  doi:10.7503/cjcu20200675

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (12647KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

综合评述了低温等离子体技术的基本原理、 常用方法及其在锂离子电池材料领域中的研究进展, 重点评述了等离子体技术在锂离子电池正极、 负极、 隔膜及固态电解质等重要组分中的材料制备与表面改性方面的主要研究结果和应用优势, 并对其所面临的挑战和未来的应用方向进行了展望.



锂硫电池中的催化作用: 材料与表征

耿传楠, 化五星, 凌国维, 陶莹, 张辰, 杨全红

2021, 42(5):  1331-1339.  doi:10.7503/cjcu20210003

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (7177KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

锂硫电池是高能量密度储能体系的重要发展方向, 但其本征的“固-液-固”转化过程缓慢, 穿梭效应的存在使其循环寿命和能量密度远低于理论值. 如何加速硫的可逆反应成为实现锂硫电池变革性突破的关键. 近年来, 催化过程在锂硫电池研究中崭露头角, 高效催化剂的引入能够降低硫转化的势垒, 加速“固-液-固”转化进程, 提高硫的利用率, 从“准源头”上降低穿梭效应发生的概率, 减少电解液需求量, 提升锂硫电池整体性能. 本文综合评述了锂硫电池中高效催化材料的研究进展, 提出原位表征技术对催化机理研究的重要性和紧迫性, 并对锂硫电池未来的技术发展趋势进行了展望.



四氧化三锡基光催化纳米材料的研究进展

杨瑞琪, 于欣, 刘宏

2021, 42(5):  1340-1356.  doi:10.7503/cjcu20210001

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (21746KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

半导体光催化技术实现了太阳能向化学能的转化, 旨在解决日益严重的能源和环境问题, 达到可持续的能源利用. 由于大的比表面积和更多的表面缺陷, 纳米尺寸的催化剂表现出比块状材料更大的潜力. 目前, 四氧化三锡纳米材料因其生态友好和含量丰富而受到关注, 同时其具有合适的带隙(2.5~2.8 eV), 是一种极具潜力的新型可见光光催化剂. 本文综述了四氧化三锡基光催化纳米材料的最新研究进展, 从材料改性和应用两方面进行了阐述, 并展望了其未来发展方向, 为开发新型高效的四氧化三锡基纳米材料提供了指导.



可充电镁电池负极改性策略

薛琳琳, 吕瑞景, 王澳轩, 罗加严

2021, 42(5):  1357-1376.  doi:10.7503/cjcu20210013

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (15690KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

可充电镁电池具有理论体积比容量大、 地壳丰度高、 成本低、 环境友好及更为安全等优点, 是未来高能量存储系统发展的重要方向之一. 在大多数传统电解液中, 镁金属负极表面形成的钝化膜会阻碍镁的可逆沉积溶解过程, 从而限制了可充电镁电池的商业化应用. 由于存在成本高、 合成步骤复杂、 离子电导率低及难以同时与正负极兼容等问题, 聚焦于解决镁负级钝化问题的电解液研究陷入瓶颈. 因此, 通过对镁电池负极进行修饰改性, 使其在传统电解液中实现可逆过程是一种具有发展前景的策略. 本文从合金负极及人工界面形成两方面总结了近年来用于可充电镁电池负极改性的策略, 并在分析对比的基础上提出了进一步发展的结论和展望.



过渡金属磷化物的制备及电催化析氢性能提升策略

季小好, 王祖民, 陈晓煜, 于然波

2021, 42(5):  1377-1394.  doi:10.7503/cjcu20200658

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (23877KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

氢能是一种绿色、 高效的二次能源, 在廉价的非贵金属催化剂的辅助下, 电解水制氢以其低成本和高效率受到广泛关注. 过渡金属磷化物因其独特近似球形三角棱柱单元结构能够暴露出更多配位不饱和表面原子, 因此在电解水制氢中表现出优异的催化活性和强耐腐蚀性. 本文综述了过渡金属磷化物的制备方法和在电催化析氢中的应用和性能的改善策略. 最后讨论了过渡金属磷化物催化剂存在的一些亟待解决的问题, 并展望了其未来的发展方向.



中空多壳层结构在电磁波领域中的应用

张振, 毛丹, 杨梅, 于然波

2021, 42(5):  1395-1406.  doi:10.7503/cjcu20200754

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (9726KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

中空多壳层结构(HoMSs)是一种以纳米颗粒为结构单元构筑而成的具有多界面、 多维度的微纳米级宏观组装体, 具有次序排列的多个壳层及相互连通的多个空腔, 被认为是电磁波领域极具应用前景的功能材料. 本文主要从电磁波捕获、 传输及能量转换3个角度详细阐述HoMSs在电磁波领域应用中的独特优势, 浅析了HoMSs壳层数目、 壳层厚度、 壳层间距、 壳层组成等结构参数对电磁波传输与利用的影响规律, 并预测了HoMSs在电磁波领域的发展趋势, 以期为实现电磁波的高效利用提供参考.



微纳米纤维素功能膜在能源与环境领域的应用

符金洲, 王汉伟, 李莹莹, 王超, 李彩彩, 孙庆丰, 李会巧

2021, 42(5):  1407-1429.  doi:10.7503/cjcu20200870

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (32624KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

探寻绿色清洁的资源与材料以维持高效的社会经济增长是未来数十年人们面临的最大挑战之一. 可持续资源与绿色材料的开发是降低传统化石能源与材料比重的最有前途的方案. 纤维素作为一种可持续发展、 可生物再生、 储量丰富且低成本的天然高分子聚合物, 在众多领域中具有广泛的应用, 并且纤维素可以加工成各种构型, 包括气凝胶、 泡沫、 海绵和薄膜等. 本文介绍了不同形态的纤维素及其衍生物组装而成的功能膜在能源与环境中的应用, 综述了微纳米纤维素及其衍生物在先进功能化储能器件方面的最新进展和制备方案, 以及在用于水处理的膜分离技术中的应用, 其中重点讨论了微纳米纤维素及其衍生物功能膜在电池、 电容器及水处理等领域中的作用, 如隔膜、 柔性电极膜和分离膜等. 此外, 还对纤维素及其衍生物功能膜的未来发展进行了总结和展望.



氧化铟基纳米催化剂用于二氧化碳选择性加氢的研究进展

刘瀚林, 尹琳琳, 陈西凤, 李国栋

2021, 42(5):  1430-1445.  doi:10.7503/cjcu20200575

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (3907KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

二氧化碳选择性加氢反应不仅能减少二氧化碳排放, 而且能够制备多种含碳产物, 可以作为生产高附加价值化学品与燃料的平台化合物. 然而， 由于二氧化碳的高化学惰性、 碳-碳偶联过程的高能垒和诸多的竞争反应, 开发高效的纳米催化剂以促进二氧化碳的活化并转化为多样性的产物显得至关重要. 最近, 基于氧化铟的纳米催化剂在催化二氧化碳加氢方面受到广泛关注, 主要由于其成本低廉, 且具有丰富的氧缺陷位点, 可有效吸附并活化二氧化碳和氢气. 为深入了解反应机理并设计更高性能的潜在纳米催化剂, 需对氧化铟基纳米催化剂在二氧化碳加氢方面的研究进展进行总结. 本综述首先总结了不同晶型的氧化铟及其与金属氧化物或金属纳米粒子形成的复合催化剂用于催化二氧化碳选择性加氢制备C1产物的性能. 随后, 探讨了氧化铟与不同类型的沸石的复合物用于催化二氧化碳加氢制备C₂₊产物的性能. 最后, 提出了目前氧化铟基纳米催化剂在催化二氧化碳选择性加氢方面存在的挑战和未来的发展方向. 希望本文能够为设计具有高活性、 高选择性和高稳定性催化二氧化碳加氢的新型氧化铟基纳米催化剂提供一些思路.



硅负极黏结剂的研究进展

刘铁峰, 张奔, 盛欧微, 佴建威, 王垚, 刘育京, 陶新永

2021, 42(5):  1446-1463.  doi:10.7503/cjcu20200680

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (18289KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

硅材料在锂离子电池负极中具有极高的应用前景, 当前的挑战是其脱锂嵌锂过程中大幅度的体积变化对负极性能的影响. 本文综合评述了黏结剂策略在解决硅材料体积效应问题方面的独特优势, 探讨了硅用黏结剂的发展历程和多功能趋势, 系统总结了硅用黏结剂在提升硅负极电化学性能上的研究进展, 并对未来硅用黏结剂发展的新思路和新方向进行了展望.



金属卤化物钙钛矿纳米晶高效发光二极管的制备与器件性能优化

王坤华, 姚纪松, 杨俊楠, 宋永慧, 刘雨莹, 姚宏斌

2021, 42(5):  1464-1479.  doi:10.7503/cjcu20200670

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (10840KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

金属卤化物钙钛矿作为一类新型的离子型直接带隙半导体材料在电致发光二极管(LED)中有着重要应用前景. 但实现其应用的前提在于金属卤化物钙钛矿材料需要保持高的发光效率和好的稳定性. 为了提高金属卤化物钙钛矿作为LED发光层的激子结合效率， 从而提升其发光效率, 设计和合成金属卤化物钙钛矿纳米晶材料是一个有效途径. 目前, 基于纳米晶材料设计的金属卤化物钙钛矿LED在绿光和红光(包括近红外光)范围已经展现了高的发光亮度和外量子效率(EQE), 其中最高EQE已经超过了20%, 但其稳定性仍无法满足器件应用的要求. 此外, 更值得关注且更重要的是, 蓝光钙钛矿LED的发光亮度和EQE目前仍然不高. 如何制备高效、 稳定的金属卤化物钙钛矿纳米晶LED, 特别是蓝光LED, 是一个具有重大应用前景且具有挑战性的课题. 本文重点介绍了金属卤化物钙钛矿纳米发光层的结构设计和合成方法及金属卤化物钙钛矿LED的研究进展, 分析了金属卤化物钙钛矿LED不稳定的原因, 并对金属卤化物钙钛矿LED研究面临的挑战和未来发展方向进行了总结与展望.



基于三维集流体的无枝晶锂金属负极

李曈, 谷思辰, 林乔伟, 韩俊伟, 周光敏, 李宝华, 康飞宇, 吕伟

2021, 42(5):  1480-1500.  doi:10.7503/cjcu20200678

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (26321KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

随着电化学储能市场的迅猛发展, 当前商用锂离子电池难以满足人们对高能量密度储能器件的需求. 锂金属具有高比容量和低氧化还原电位等优点, 被认为是下一代二次电池的理想负极材料. 然而, 锂金属负极在充放电过程中会出现体积变化大、 枝晶生长、 界面不稳定等问题, 严重阻碍了其在二次电池中的实际应用. 三维多孔材料具有骨架/空间互穿网络结构、 比表面积大、 孔隙发达和机械性能好等物理特性, 用作金属锂负极的集流体, 在锂沉积/溶解过程中可以起到降低局部有效电流密度、 均匀电场分布和降低锂离子浓度梯度的作用, 有望实现锂的均匀成核和无枝晶沉积, 同时抑制了电极的体积膨胀. 尽管有关三维集流体的研究报道不断出现, 但综合系统评价现有各种三维集流体体系的工作鲜见报道. 本文聚焦锂金属负极三维集流体的构建及应用研究进展, 首先分析了三维集流体抑制锂枝晶生长的基本原理及局限性, 继而重点关注了三维集流体的结构调控、 表面改性和功能化等应对策略对锂成核、 沉积过程的影响, 并对不同材质三维集流体的优缺点进行了归纳总结. 最后, 面向实用化, 分析并展望了三维集流体应用于锂金属电池的发展前景.



石墨炔纳米材料的制备及在电化学能源中的应用

高娟, 孙全虎, 黄长水

2021, 42(5):  1501-1513.  doi:10.7503/cjcu20200679

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (29276KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

石墨炔纳米材料的制备与应用是石墨炔材料研究的重要方向, 通过对其纳米结构进行设计与优化, 可以提高石墨炔材料及其杂化结构的性能, 拓展其在能源储存与转换领域的应用. 本综述介绍了不同形貌和结构的石墨炔基纳米材料, 如纳米墙、 纳米片、 纳米薄膜等结构. 阐述了不同结构特征的石墨炔基纳米材料在电化学储能器件以及电化学能源催化中的应用, 同时也探讨了石墨炔不同纳米形貌和结构在能源应用领域快速发展的机遇及所面临的挑战.



高镍三元正极材料的表面包覆策略

王弈艨, 刘凯, 王保国

2021, 42(5):  1514-1529.  doi:10.7503/cjcu20200489

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (27413KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

锂离子电池(LIBs)因具有更高的重量/体积能量密度、 更长的使用寿命、 更低的自放电率等优点而逐渐被广泛应用. 相比于已经广泛使用的钴酸锂和磷酸铁锂等正极材料, 高镍三元正极材料Li[Ni_1-x-yCo_xMn_y]O₂(NCM)以其高电压和高容量等优点, 逐渐成为下一代高能锂离子电池的首选正极材料之一. 尽管高镍NCM正极材料具有上述优点, 但在进一步的实际应用前还需解决其循环稳定性、 倍率性能和安全性等问题, 这些问题主要源于NCM材料本身的晶体结构不稳定、 正极-电解液间界面副反应及高界面电阻等. 针对这些问题, 目前对高镍NCM正极电化学性能优化的大量研究都与电极-电解液界面有关, 如何通过改善界面稳定性、 增加离子在固液界面的迁移率、 抑制界面副反应、 提高正极材料的稳定性进而改善电池性能成为了关注焦点. 本文总结了目前对于其电化学性能衰减的机理解释, 分类概括了包括电化学惰性包覆锂、 残积物清除剂包覆和锂离子良导体包覆等对于高镍NCM正极材料的颗粒表面包覆策略, 简述了一些新兴的包覆策略, 并对高镍NCM正极材料的发展方向和前景提出了展望.



锂离子电池硅基负极材料的预锂化研究进展

李世恒, 王超, 鲁振达

2021, 42(5):  1530-1542.  doi:10.7503/cjcu20200503

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (14978KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

锂离子二次电池已成为日常生活中不可或缺的一部分, 而现有的锂离子电池并不能完全满足电动汽车领域高能量密度的要求, 发展具有高能量密度的电极材料是解决问题的关键. 硅负极因理论比容量高、 脱嵌锂电位低、 来源广泛等优点而备受关注, 但其巨大的体积变化(约300%)以及低的首次库仑效率阻碍了其商业应用. 预锂化技术可以有效提高首次库仑效率、 实现高性能硅基负极, 本文阐述了预锂化的科学必要性, 介绍了各种预锂化的方法以及优缺点, 最后对硅基负极预锂化应用的挑战和前景进行了展望.



二次离子电池高比容量负极碳载体的研究进展

李旭, 王晓一, 孙洁

2021, 42(5):  1543-1551.  doi:10.7503/cjcu20200654

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (12230KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

二次离子电池商业化负极石墨的比容量已接近理论比容量. 合金型负极和金属负极因具有高比容量而受到广泛关注, 但其循环性能差和安全性问题限制了实际应用, 据此提出载体设计策略. 碳材料具有来源广泛、 易于调控等特性, 常用作二次离子电池高比容量负极的载体. 本文从碳载体的孔结构、 比表面积、 电子导电率、 离子导电率、 杂原子掺杂和界面修饰的角度出发, 综述了其在硅基、 磷基、 锗基、 锡基负极以及金属锂、 钠等负极中的研究进展, 展望了碳载体的发展前景和方向.



锂离子电池高容量合金基含锂负极材料的研究进展

毛尔洋, 王莉, 孙永明

2021, 42(5):  1552-1568.  doi:10.7503/cjcu20200750

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (7469KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

现有的以石墨为负极的锂离子电池能量密度逐渐接近其理论极限. 基于合金化反应机制的高容量含锂负极材料Li_xM_y(M为能够和锂发生合金化反应的元素)是一类新兴的负极材料, 具有数倍于石墨的储锂比容量, 且可以为电池提供活性锂源. 这些特性使其能够与高容量无锂正极材料(如S, O₂, FeF₃和V₂O₅等)相匹配, 构建下一代高比能锂离子电池新体系. 本文综述了近年来高容量合金基含锂负极材料(如Li_xSi, Li_xSn, Li₃P和Li_xAl基系列材料)的研究进展, 分析了所面临的挑战, 概述了材料的合成与电极的制备方法, 并介绍了它们在常规锂离子电池、 锂离子-硫电池及锂离子-空气电池等多个全电池体系中的应用实例, 提出并举证了其电化学性能优化与调控的策略, 最后展望了未来的研究方向.



锂金属负极亲锂骨架的研究进展

詹迎新, 石鹏, 张学强, 魏俊宇, 张乾魁, 黄佳琦

2021, 42(5):  1569-1580.  doi:10.7503/cjcu20210002

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (11399KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

随着电动汽车和便携式电子产品的快速发展, 人们对于高比能二次电池的需求越来越迫切. 锂金属以其极高的理论比容量和极低的电极电势被视为下一代高比能电池理想负极材料之一. 但是, 锂枝晶的生长及体积膨胀等问题限制了金属锂负极的实际应用. 在金属锂负极中引入三维骨架可以有效抑制锂枝晶生长, 缓解体积膨胀. 其中亲锂骨架可以降低锂的形核能垒, 诱导锂的均匀成核, 更加有效地调控锂沉积行为. 本文结合国内外的研究进展总结了锂金属负极中亲锂骨架的研究成果. 根据亲锂材料的不同对亲锂骨架进行了分类, 总结了各类亲锂骨架在调控锂沉积行为和提高电池性能方面取得的成果, 并对其今后的研究和发展进行了展望.



研究论文

超薄骨架有序介孔CdS/NiS的制备及光催化产氢性能

杨晓梅, 吴强, 郭茹, 叶凯波, 薛屏, 王晓中, 赖小勇

2021, 42(5):  1581-1588.  doi:10.7503/cjcu20210035

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (3958KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价

采用有序介孔氧化硅为硬模板, 通过纳米浇筑法制备了由螺旋骨架构建的有序介孔硫化镉(CdS)光 催化材料. 该光催化材料具有约5 nm厚的超薄骨架和大的比表面积(238 m²/g), 能有效缩短光催化反应中 光生电荷迁移到表面进行反应的距离并同时提供更多的反应活性位点, 从而增强光催化性能. 通过原位化学沉积法将不同量的助催化剂硫化镍(NiS)沉积到有序介孔CdS表面, 得到了一系列超薄骨架有序介孔CdS/NiS复合光催化材料. 可见光照射下的光催化产氢活性测试结果表明, 负载适量NiS的有序介孔CdS具有显著增强的光催化产氢活性(3.84 mmol?h^-1?g^-1), 约为负载相同量NiS的普通商业化CdS材料(0.22 mmol?h^-1?g^-1)的17.5倍.



原位限域生长策略制备有序介孔碳负载的超小MoO₃纳米颗粒

王常耀, 王帅, 段林林, 朱晓航, 张兴淼, 李伟

2021, 42(5):  1589-1597.  doi:10.7503/cjcu20200303

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (9005KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价

采用原位限域生长策略制备了一系列有序介孔碳负载的超小MoO₃纳米颗粒复合物(OMC-US-MoO₃). 其中, 有序介孔碳被用作基质来原位限域MoO₃纳米晶的生长. 依此方法制备的MoO₃纳米晶具有超小的晶粒尺寸(<5 nm), 并在介孔碳骨架内具有良好的分散度. 制得的OMC-US-MoO₃复合物具有可调的比表面积(428~796 m²/g)、 孔容(0.27~0.62 cm³/g)、 MoO₃质量分数(4%~27%)和孔径(4.6~5.7 nm). 当MoO₃纳米晶的质量分数为7%时, 所得样品OMC-US-MoO₃-7具有最大的孔径、 最小的孔壁厚度和最规整的介观结构. 该样品作为催化剂时, 表现出优异的环辛烯选择性氧化性能.



全固态锂金属电池多物理场耦合下的电化学过程仿真模拟

孙哲韬, 何英杰, 陈邵杰, 聂璐, 黄缘齐, 刘巍

2021, 42(5):  1598-1609.  doi:10.7503/cjcu20200451

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (4997KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价

基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对氮氧化锂磷(LiPON)基全固态锂金属电池进行有限元模拟. 使用3次电流分布、 稀物质传递、 固体传热与固体力学等接口实现了多物理场在固态锂电池体系内部的耦合, 并完成了对于全固态锂金属电池本身在给定物理参数的情况下实际运行的电化学性能仿真. 在此模型中, 电池在运作时的热管理以及应力分布均得到有效的计算. 利用锂金属负极表面沉积的数据分析得到了锂枝晶生长的可能原因. 结果表明, 全固态锂电池的容量衰减以及枝晶生长等安全管理的失控并不只是单一因素控制的结果; 体系的浓度梯度、 应力预分布、 传热传质过程的控速步骤与充放电过程的体积变化等都会对电池的性能与安全管理产生不同的影响.



锂嵌入型化合物-氢气电池

朱正新, 张翔, 王明明, 陈维

2021, 42(5):  1610-1618.  doi:10.7503/cjcu20200514

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (8734KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

可充电氢气电池作为一种新兴的电池体系在大规模能源储存领域显示出富有前景的电化学性能. 锂嵌入型化合物作为一大类的锂离子电池正极材料能够很好地用作可充电氢气电池的正极. 本文开发了 2种新型锂嵌入型化合物-氢气电池. 通过使用钴酸锂与磷酸铁锂2种正极材料分别与氢气负极在硫酸锂 水系电解液中进行匹配, 得到了钴酸锂-氢气电池与磷酸铁锂-氢气电池. 钴酸锂-氢气电池展现出约1.27 V 的放电电位, 约97 mA·h·g^-1的比容量及10C的高倍率; 磷酸铁锂-氢气电池展现出约0.66 V的放电电位， 约125 mA·h·g^-1的比容量以及10C的高倍率. 虽然, 钴酸锂-氢气电池和磷酸铁锂-氢气电池因为使用了未经优化的、 不稳定的锂嵌入型化合物正极材料而导致全电池容量衰减, 但这2种电池经过氢气负极的再循环利用均表现出优异的恢复能力. 本文结果证明了氢气电池的化学稳定性及其在未来长寿命电池中具有的大规模能源储存潜力.