摘要：能源与环境是人类社会可持续发展的重要支柱。迫于全球气候变化、能源危机等问题,未来社会需要高效、经济、绿色、安全的电化学储能技术。为了达成这一目标,理解电化学界面反应机理来指导储能器件的开发显得尤为重要。飞行时间二次离子质谱(包括非原位和原位手段)具有超高灵敏度及时空分辨率,已经开始在电化学储能界面分析中崭露头角。因此,本综述总结了近年来飞行时间二次离子质谱研究方法在能源电化学领域(如锂离子电池、锂硫电池及锂氧电池)的重要进展和应用,重点讨论该技术如何帮助研究人员理解电池过程并设计更好的电化学储能系统。最后,讨论了飞行时间二次离子质谱当前主要挑战和未来机遇,并提倡广泛地采用该技术去指导未来电化学储能技术的设计和创新。

摘要：与其他的锂电池体系相比,锂-空气电池具有最高的理论比能量,被认为有潜力成为终极能量转换和储存装置。目前的锂-空气电池常常使用气体钢瓶提供纯氧气,而非空气中的氧气,这种电池设计极大降低了锂-空气电池的能量密度和实用性。然而,当空气作为锂-空气电池的氧气供给源时,二氧化碳作为杂质会引起严重的副反应,从而降低锂-空气电池的性能。要解决二氧化碳引起的副反应,理解其反应机制至关重要。本文综述了锂-空气电池中有关二氧化碳诱发的化学/电化学反应的研究进展;总结了可缓解二氧化碳负面效应的有效策略。此外,对二氧化碳选透膜材料和分离技术用于锂-空气电池进行了展望。