Abstract Nonaqueous Li–air and Li–S batteries are attracting considerable interest because of their outstanding theoretical capacities and energy densities. However, despite the substantial progress in their development, safety remains an issue because of the flammability of their organic electrolytes. Moreover, the electrolyte volatilization of Li–air batteries and “shuttle effect” in Li–S batteries seriously hinder their development. The use of solid‐state Li–air and Li–S batteries is one of the best solutions. Nevertheless, many challenges remain in solid electrolytes, electrodes, and interfaces. In this review, a comprehensive discussion on the development of solid‐state Li–air and Li–S batteries is provided. The discussion begins with introduction of the progress in solid electrolytes, including their ionic conductivities and chemical stabilities. It then moves on to the cathodes of both batteries and the interface between electrolytes and electrodes. The reaction process inside the cathode is also presented. Suggestions for the optimization of composite cathodes and modification of the electrode–electrolyte interface are provided in the end. Intensive effort is required for the development of solid‐state Li–air and Li–S batteries in the future.

Abstract Solid‐state Li batteries using Na + superionic conductor type solid electrolyte attracts wide interest because of its safety and high theoretical energy density. The NASCION type solid electrolyte LAGP (Li 1. 5 Al 0.5 Ge 0.5 P 3 O 12 ) shows favorable conductivity as well as good mechanical strength to prevent Li dendrite penetration. However, the instability of LAGP with Li metal remains a great challenge. In this work, an amorphous Ge thin film is sputtered on an LAGP surface, which can not only suppress the reduction reaction of Ge 4+ and Li, but also produces intimate contact between the Li metal and the LAGP solid electrolyte. The symmetric cell with the Ge‐coated LAGP solid electrolyte shows superior stability and cycle performance for 100 cycles at 0.1 mA cm −2 . A quasi‐solid‐state Li–air battery has also been assembled to further demonstrate this advantage. A stable cycling performance of 30 cycles in ambient air can be obtained. This work helps to achieve a stable and ionic conducting interface in solid‐state Li batteries.

Porous activated carbon with a ultrahigh specific surface area (3164 m2 g−1) and large pore volume (1.88 cm3 g−1) was prepared from waste litchi shells with channel-like macropores via a KOH activation method. The macroporous structure of litchi shells is believed to be conducive to distribute the activation agent, which enables sufficient activation. The as-prepared activated carbon was developed as a conducting framework for lithium–sulfur battery cathode materials. The resulting activated carbon/sulfur composite cathode possesses a high specific capacity, good rate capability, and long-term cycling performance. At 200 mA g−1 current density, the initial discharge capacity of the activated carbon/sulfur composite cathode with 60 wt% sulfur content is 1105 mA h g−1. At a current density of 800 mA g−1, the activated carbon/sulfur composite cathode shows 51% capacity retention over 800 cycles with a fade rate of 0.06% per cycle. The coulombic efficiency of the cell remains at approximately 95%. By adding LiNO3 in the electrolyte, the activated carbon/sulfur composite electrode tested at 800 mA g−1 shows a high coulombic efficiency (>99%). The activated carbon/sulfur composites exhibited similar capacity value and cycling trends with an increase in sulfur content from 60% to 68%. The good electrochemical performance can be attributed to the excellent structural parameters of the activated carbon. The ultrahigh specific surface area and large pore volume not only enhances the sulfur content but also ensures dispersion of elemental sulfur in the conducting framework, thereby improving sulfur utilization. The small nanopores of the activated carbon can effectively inhibit the diffusion of polysulfides during the charge/discharge process.

Abstract Efficient thermal management has become one of the most critical issues of electronics because of the high heat flux generated from highly integrated, miniaturized, and increased power. Here we report highly flexible composites with aligned and overlapping interconnected boron nitride nanosheets (BNNSs) assembled in wrinkle structures. Besides high in-plane thermal conductivity of more than 26.58 W m −1 K −1 , such structure rendered enhanced through-plane conduction along with increasing pre-stain. As thermal interface materials (TIMs) of both rigid and flexible devices, the composites revealed an outstanding thermal cooling capability outperforming some commercial TIMs. During a record-long bending process of more than 3000 cycles, the maximum temperature fluctuation of the flexible device with 100%-prestrained composite was only within 0.9 °C, less than one-third of that with commercial thermal pad. Moreover, the composite revealed a superior impermeability for flexible seals. Our results illustrate that the composites could be an ideal candidate for the thermal management of emerging flexible electronics.

Abstract While providing electrical energy for human society, power equipment also consumes electricity and generate heat. Cooling equipment consumes a significant amount of electricity, further increasing energy consumption and load on the power grid. Therefore, there is an urgent need to develop low‐energy and sustainable cooling technologies for power equipment. In this study, a hybrid passive cooling composite designed to enhance heat dissipation for heavy‐load power equipment is introduced. Specifically, the composite material achieves outstanding radiative cooling performance with an average solar reflectance of up to 0.98, while its excellent atmospheric water harvesting performance ensures high evaporation cooling power without the need for manual water replenishment. As a result, the composite effectively lowers the temperature of outdoor heavy‐load power equipment (e.g., transformers) by 25.3 °C. The excellent heat dissipation properties of the composite make it a powerful tool in safeguarding electrical systems.

Flexible ferroelectric materials are in high demand in emerging energy harvesting and self-powered sensing electronics. However, current flexible ferroelectric polymers, such as poly(vinylidene fluoride) (PVDF) and P(VDF-co-trifluoroethylene) [P(VDF-TrFE)], cannot fulfill the requirement of emerging applications because of their low piezoelectric/pyroelectric performance. In this work, using organic–inorganic hybrid perovskite [(4-aminotetrahydropyran)2PbBr2Cl2] ferroelectric nanorods as reinforcement and P(VDF-TrFE) as the matrix, we prepared flexible core–sheath piezoelectric nanofibers and pyroelectric nanocomposite films. The core–sheath nanofibers possess a record-high piezoelectric coefficient of 78.1 pC·N–1, and the output voltage reaches to 192 V, with the maximum power density of 1.04 W·m–2. On the other hand, the nanocomposite film exhibits a high pyroelectric coefficient of 58.2 μC·m–2·K–1 at 333 K, which yields a voltage of 6.1 V under 6.6 K temperature fluctuation. An integrated flexible sensing device was prepared by combining piezoelectric nanofibers and pyroelectric films, which can wirelessly detect vibration and temperature fluctuation simultaneously. The integrated device is suitable for pipelines, power equipment, and other scenarios, where vibration and temperature need to be monitored at the same time.

In the context of the dual-carbon target, the adoption of clean energy in rural areas is an important basis for achieving effective carbon reduction in rural areas. On the basis of the Unified Theory of Technology Acceptance and Use (UTAUT2), this study uses structural equation modeling to investigate the influencing factors of rural clean energy adoption behavior. The results are as follows: (1) Both the expected effect of rural clean energy's adoption and adoption behavior are positively correlated with intention to adopt rural clean energy, whereas the rest are negatively correlated. The willingness to adopt clean energy has the greatest impact on clean energy adoption behavior in rural areas. (2) The expected effect of clean energy's adoption, subjective norms related to clean energy's adoption, facilitation of clean energy adoption support, and habits related to clean energy adoption have partial mediating effects on the impact of clean energy adoption intention. The reliability of clean energy's adoption has a full mediating effect on the impact of clean energy adoption intention. The perceived value of clean energy adoption has no significant mediating effect on the intention to adopt clean energy. (3) Age has a significant moderating effect on perceived value, related behaviors, and intention related to adopting clean energy; education level has no significant moderating effects on facilitation support or intention to adopt clean energy; and region has no significant moderating effects on facilitation support or adoption intention.