Können einzelne Atome die Batterietechnologie revolutionieren? Diese Perspektive untersucht die Verwendung von Einzelatomkatalysatoren (SACs) in Lithium-Metall-Batterien (LMBs), um kinetische Herausforderungen zu überwinden, die mit Reaktions- und Diffusionsbarrieren verbunden sind. Der Fokus liegt auf Tandemreaktionen, einschließlich Desolvatisierung, Plattierung und entsprechenden Katalyseverhalten, die von der Grenzfläche bis zum Elektrodeninneren analysiert werden. Einzelatomkatalysatoren sind der Schlüssel zur Verbesserung von Prozessen in Batterien. Der Autor stellt Tandemreaktionen vor und analysiert sie – Desolvatisierung und Reaktion, Plattierung und verwandte Katalyse – von der Grenzfläche bis zum Elektrodeninneren. Die Hauptmechanismen hocheffizienter SACs zur Überwindung spezifischer Energiebarrieren zur Verstärkung der katalytischen Elektrochemie werden erörtert. Die Studie kündigt eine neue Strategie für die UPD-gesteuerte Synthese von bimetallischen NCs an und eröffnet Wege für fortschrittliches Elektrokatalysatordesign. Die ideale atomare Effizienz von SACs macht sie zu vielversprechenden Kandidaten für die Lösung von Problemen im Zusammenhang mit fünf Arten von barrierebeschränkten Prozessen. Dies bietet ein neues Paradigma für die Steuerung der Selektivität von Elektrokatalysatoren in chemischen Reaktionen. Hocheffiziente Katalysatoren auf atomarer Ebene haben einen erheblichen Einfluss auf spezifische Energiebarrieren. Die potenziellen Auswirkungen zukünftiger Entwicklungen dieser Forschung im Bereich hocheffizienter Katalysatoren auf atomarer Ebene in Batterien werden vorgestellt.
"Advanced Materials" veröffentlicht Spitzenforschung in der Materialwissenschaft. Dies passt zum Umfang der Zeitschrift, indem es die Verwendung von Einzelatomkatalysatoren in Lithium-Metall-Batterien untersucht, einem Thema, das für fortschrittliche Energiespeichermaterialien relevant ist. Der Fokus auf die Überwindung kinetischer Herausforderungen und die Verbesserung der katalytischen Elektrochemie steht im Einklang mit dem Schwerpunkt der Zeitschrift auf Innovationen in der Materialwissenschaft.