导语部分

中国政府在新鲜出炉的十四五发展规划纲要中提到：到2030年，中国力争实现碳达峰；到2060年，实现碳中和。

据了解，为了响应国家政策，小米集团投资100万人命币用来投资电动汽车行业。因此，在新的政策和科技发展的推动下，新能源汽车将会迎来新机遇。

今天，我们来盘点一下近期静电纺在电池能源方面的重要研究进展。

1.Adv. Mater.：动态自适应固态界面延长柔性固态锂金属电池的循环周期

➣东华大学俞建勇院士及丁彬研究员团队通过溶胶-凝胶静电纺丝技术及高温煅烧制备了柔性LLTO纳米纤维膜材料（图1a）。

➣随后，将含有锂镧锆氧（LLZO）纳米颗粒的PVDF-b-PTFE/LiTFSI聚合物体系作为基质填充到多孔的LLTO纳米纤维框架中制备了“砖-泥结构”的复合电解质（PPLL），通过简易的热压技术构筑了一体化的固-固界面（图1b）。

➣组装了尺寸为10cm×12cm，容量为0.5 Ah的薄膜状NMC/PPLL/Li固态软包电池，室温下，该电池在弯曲、折叠甚至切割的情况下都可以在点亮8个以上串联的灯泡，证明了PPLL复合电解质有效地改善了固态电池的安全性，并且具有用于柔性电子设备的潜力。

DOI: 10.1002/adma.202008084

2.Adv. Mater.:破茧化蝶——电纺丝制备多级孔纳米网络纤维燃料电池催化剂

➣选用ZIF与聚丙烯腈/聚乙烯基吡咯烷酮（PAN/PVP）双高分子聚合物作为前驱体，成功“织出”一种具有四通八达高速网结构的多级孔纳米纤维电催化剂。

➣该催化剂不仅在酸性电解液中表现出优异的ORR活性和稳定性，更在燃料电池阴极中显示出优异的高功率密度和高稳定性。

➣在碳化过程中，PAN形成碳骨架，PVP则充当牺牲模板和致孔剂以促进碳骨架中互连的多级孔结构的形成。此外，PVP还可以作为额外的氮源去提供更多的N配位以稳定Co单原子；其次，文中采用了两步热处理法。

DOI: 10.1002/adma.202003577

3. Small：Sb2Se3/CNFs的制备及其在钠离子电池中的应用

➣南开大学魏进平&周震研究者通过静电纺丝和硒化处理制备了嵌入均匀Sb2Se3纳米晶体的碳纳米纤维（Sb2Se3/CNFs）。

➣当将其用作SIBs负极时，所制备的Sb2Se3/CNFs显示出良好的循环性能、高可逆容量和出色的倍率性能。原位X射线衍射表明，上述优异的性能可归因于Na+嵌入、转化反应以及与Sb2Se3合金化的结合。

➣这种独特的纳米结构具有较大的接触面并为体积膨胀提供了足够的空间，从而带来了高可逆性和长循环耐久性。

➣本研究所制备的Sb2Se3/CNFs有望用作SIBs负极材料，尤其是在高电流密度下。

DOI:10.1002/smll.202006016

4. Energy Environ. Sci.：自支撑柔性SnS2@C纳米纤维实现可折叠钾离子电池

➣哈工大深圳慈立杰通过使用电纺丝法制备得到的柔性无粘结剂SnS2@C-2纳米纤维制备出了可折叠PIBs。通过调整SnS2的比例，实现了SnS2的均匀分布和SnS2@C-x纳米厚度的控制(280nm ~ 1470nm)。

➣当用作PIBs负极材料时，制备的SnS2@C-2纳米纤维表现出较高的可逆容量(457.4 mAh g-1@0.05 g-1)级,优异的循环稳定性(~ 1000圈@2.0 A g-1),和倍率性能(219.4 mAh g-1@5.0A g-1)。

➣还对不同N掺杂位点和N、S共掺杂位点上K的吸附亲合力进行了理论计算。进一步阐明了提高钾离子扩散速率和钾离子吸附行为的内在机制。

➣本研究不仅为设计转化/合金化型电极材料提供了有效的策略，同时也深刻理解了K离子存储行为和动力学之间的关系。

DOI: 10.1039/D0EE02919J

5. Adv. Mater.：调控多孔碳基体中Se链分子构型实现高性能储钾

➣中国科大余彦教授团队与中科院大连化物所吴忠帅研究员等团队合作，设计并制备了小分子硒与豆荚状氮掺杂多孔碳纳米纤维复合的薄膜电极（记为Se@NPCFs）用于实现活性物质的高效利用转化，从而显著提高K-Se电池的电化学性能。

➣该电极材料在0.5A g-1的大电流密度下循环1670圈后依旧保持367mAh g-1的高比容量，具有优异的长循环稳定性。不仅如此，组装成软包电池后，在反复弯折的情况下该电池依旧正常工作，表现出极佳的机械柔性。

➣限域在0.5nm微孔中的小分子硒Se2首先还原为K2Se2，最终彻底转化为K2Se，避免了生成高阶多硒化物（K2Sen）迟缓的反应动力学过程，可以有效改善反应动力学，提高Se的利用率。

DOI:10.1002/adma.202003879

6. Small：独立可折叠V2O3/多通道碳纳米纤维电极用于超长寿命的柔性锂离子电池

➣北京大学侯仰龙通过静电纺丝和随后的碳化处理制备了独立可折叠的V2O3/多通道碳纳米纤维（V2O3/MCCNFs）复合材料。

➣这种V2O3/MCCNFs电极在0.1 A g-1下经过240个循环后，仍可提供881.1 mAh g-1的优异容量。即使在5 A g-1的高电流密度下循环5000次，其容量可达487.8 mAh g-1，衰减率仅为0.00323％，该电极具有超长的使用寿命，优于所报道的V2O3基负极和其他氧化物基独立负极。

➣这种前所未有的性能可归因于V2O3和多通道碳纳米纤维的协同作用，这不仅促进了电解质的渗透，缩短了Li+的传输长度，而且还增加了活性物质/电解质的接触面积并缓冲了材料的体积变化。DOI:10.1002/smll.202005302

7. Adv. Funct. Mater.：由电纺沸石咪唑酯骨架衍生的含Pt-Co的自支撑纳米纤维电极可用于高温PEM燃料电池

➣深圳大学邵静&丹麦科技大学张文静通过静电纺丝法制备了一种自支撑纳米纤维电极。这种薄膜型催化剂同时包含Pt-Co合金纳米颗粒和嵌入由电纺沸石咪唑酯骨架衍生的N掺杂石墨化碳（Co-Nx）载体中的Co。

➣柔性电极可直接转移至高温PEMFC的膜电极组件中。此外，计算模型研究表明，Pt-Co和Co-Nx之间存在协同作用，因此电极表现出优异的性能。

➣与基于墨水的传统催化剂涂覆方法相比，此方法简化了电池装置的制备和操作，Pt损失可忽略不计。

DOI: 10.1002/adfm.202006771