Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
NC
Nan Chen
Author with expertise in Lithium Battery Technologies
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
10
(20% Open Access)
Cited by:
1,082
h-index:
40
/
i10-index:
81
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

P‐Doped NiTe2 with Te‐Vacancies in Lithium–Sulfur Batteries Prevents Shuttling and Promotes Polysulfide Conversion

Weiqi Yao et al.Jan 12, 2022
Lithium-sulfur (Li-S) batteries have been hindered by the shuttle effect and sluggish polysulfide conversion kinetics. Here, a P-doped nickel tellurium electrocatalyst with Te-vacancies (P⊂NiTe2-x ) anchored on maize-straw carbon (MSC) nanosheets, served as a functional layer (MSC/P⊂NiTe2-x ) on the separator of high-performance Li-S batteries. The P⊂NiTe2-x electrocatalyst enhanced the intrinsic conductivity, strengthened the chemical affinity for polysulfides, and accelerated sulfur redox conversion. The MSC nanosheets enabled NiTe2 nanoparticle dispersion and Li+ diffusion. In situ Raman and ex situ X-ray absorption spectra confirmed that the MSC/P⊂NiTe2-x restrained the shuttle effect and accelerated the redox conversion. The MSC/P⊂NiTe2-x -based cell has a cyclability of 637 mAh g-1 at 4 C over 1800 cycles with a degradation rate of 0.0139% per cycle, high rate performance of 726 mAh g-1 at 6 C, and a high areal capacity of 8.47 mAh cm-2 under a sulfur configuration of 10.2 mg cm-2 , and a low electrolyte/sulfur usage ratio of 3.9. This work demonstrates that vacancy-induced doping of heterogeneous atoms enables durable sulfur electrochemistry and can impact future electrocatalytic designs related to various energy-storage applications.
0

Tiny‐Ligand Solvation Electrolyte Enabled Fast‐charging Aqueous Batteries

Yanxin Shang et al.Jan 14, 2025
The H‐bond network among H2O molecules enables ultrafast diffusion of H+ and OH‐ via a hopping mechanism, making aqueous batteries attractive competitors for next‐generation fast‐charging energy storages. Ideal aqueous electrolyte for the widely used lithium‐ion batteries is expected to have the wide electrochemical stability window (>5 volts), fast charging (≤15 minutes) without gas evolution, and low cost. However, the hydrogen evolution reaction (HER) associated with narrow voltage window of water (1.23 V) limits their practical applications. Herein, we built a new guideline for designing tiny‐ligand electrolytes by utilizing sterically hindered groups with low binding energy. Cosolvent tetraethyl orthocarbonate (TEOC), with large‐sized ethoxy groups and hydrogen‐bond‐captured ability, forces free H2O and anion TFSI‐ into the Li+ first solvation shell. Hence, inhibition of HER takes place by means of immobilized H2O activity and formation of hydrogen‐bonding networks—C‐O···H between TEOC and H2O. This unique structure with ultra‐small sheath volume thereby facilitates the formation of LiF‐rich SEI and fast ion‐conduction. The lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI) in TEOC/H2O electrolyte exhibits wide electrochemical window of 5.7 V, enabling LiMn2O4/Li4Ti5O12 pouch cells to achieve 1200 cycles under rapid 10 C rate. This engineering of tiny‐ligand solvation opens new pathways for developing advanced electrolyte that balance performance with sustainability.
0

Tiny‐Ligand Solvation Electrolyte Enabled Fast‐charging Aqueous Batteries

Yanxin Shang et al.Jan 14, 2025
The H‐bond network among H2O molecules enables ultrafast diffusion of H+ and OH‐ via a hopping mechanism, making aqueous batteries attractive competitors for next‐generation fast‐charging energy storages. Ideal aqueous electrolyte for the widely used lithium‐ion batteries is expected to have the wide electrochemical stability window (>5 volts), fast charging (≤15 minutes) without gas evolution, and low cost. However, the hydrogen evolution reaction (HER) associated with narrow voltage window of water (1.23 V) limits their practical applications. Herein, we built a new guideline for designing tiny‐ligand electrolytes by utilizing sterically hindered groups with low binding energy. Cosolvent tetraethyl orthocarbonate (TEOC), with large‐sized ethoxy groups and hydrogen‐bond‐captured ability, forces free H2O and anion TFSI‐ into the Li+ first solvation shell. Hence, inhibition of HER takes place by means of immobilized H2O activity and formation of hydrogen‐bonding networks—C‐O···H between TEOC and H2O. This unique structure with ultra‐small sheath volume thereby facilitates the formation of LiF‐rich SEI and fast ion‐conduction. The lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI) in TEOC/H2O electrolyte exhibits wide electrochemical window of 5.7 V, enabling LiMn2O4/Li4Ti5O12 pouch cells to achieve 1200 cycles under rapid 10 C rate. This engineering of tiny‐ligand solvation opens new pathways for developing advanced electrolyte that balance performance with sustainability.
0

A Supramolecular Deep Eutectic Electrolyte Enhancing Interfacial Stability and Solution Phase Discharge in Li‐O2 Batteries

Wen Sun et al.Sep 2, 2024
Li‐O2 batteries (LOBs) have gained widespread recognition for their exceptional energy densities. However, a major challenge faced by LOBs is the lack of appropriate electrolytes that can effectively balance reactant transport, interfacial compatibility, and non‐volatility. To address this issue, a novel supramolecular deep eutectic electrolyte (DEE) has been developed, based on synergistic interaction between Li‐bonds and H‐bonds through a combination of lithium salt (LiTFSI), acetamide (Ace) and boric acid (BA). The incorporation of BA serves as an interface modification additive, acting as both Li‐bonds acceptor and H‐bonds donor/acceptor, thereby enhancing the redox stability of the electrolyte, facilitating a solution phase discharge process and improving compatibility with the Li anode. Our proposed DEE demonstrates a high oxidation voltage of 4.5 V, an ultrahigh discharge capacity of 15225 mAh g−1 and stable cycling performance of 196 cycles in LOBs. Additionally, the intrinsic non‐flammability and successful operation of a Li‐O2 pouch cell indicate promising practical applications of this electrolyte. This research broadens the design possibilities for LOBs electrolytes and provides theoretical insights for future studies.
0

A Supramolecular Deep Eutectic Electrolyte Enhancing Interfacial Stability and Solution Phase Discharge in Li‐O2 Batteries

Wen Sun et al.Sep 2, 2024
Li-O2 batteries (LOBs) have gained widespread recognition for their exceptional energy densities. However, a major challenge faced by LOBs is the lack of appropriate electrolytes that can effectively balance reactant transport, interfacial compatibility, and non-volatility. To address this issue, a novel supramolecular deep eutectic electrolyte (DEE) has been developed, based on synergistic interaction between Li-bonds and H-bonds through a combination of lithium salt (LiTFSI), acetamide (Ace) and boric acid (BA). The incorporation of BA serves as an interface modification additive, acting as both Li-bonds acceptor and H-bonds donor/acceptor, thereby enhancing the redox stability of the electrolyte, facilitating a solution phase discharge process and improving compatibility with the Li anode. Our proposed DEE demonstrates a high oxidation voltage of 4.5 V, an ultrahigh discharge capacity of 15225 mAh g-1 and stable cycling performance of 196 cycles in LOBs. Additionally, the intrinsic non-flammability and successful operation of a Li-O2 pouch cell indicate promising practical applications of this electrolyte. This research broadens the design possibilities for LOBs electrolytes and provides theoretical insights for future studies.
0

Uromodulin and Progression of IgA Nephropathy

Zijin Chen et al.Jul 15, 2024
ABSTRACT Background This study investigates the link between genetic variants associated with kidney function and immunoglobulin A (IgA) nephropathy (IgAN) progression. Methods We recruited 961 biopsy-proven IgAN patients and 651 non-IgAN end-stage renal disease (ESRD) patients from Ruijin Hospital. Clinical and renal pathological data were collected. The primary outcome was the time to ESRD. A healthy population was defined as estimated glomerular filtration rate &gt;60 mL/min/1.73 m2 without albuminuria or hematuria. Fifteen single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were selected from a genome-wide association study of kidney function and genotyped by the SNaPshot. Immunohistochemistry in renal tissue and ELISA in urine samples were performed to explore the potential functions of genetic variations. Results The rs77924615-G was independently associated with an increased risk for ESRD in IgAN patients after adjustments for clinical and pathologic indices, and treatment (adjusted hazard ratio 2.10; 95% confidence interval 1.14–3.88). No significant differences in ESRD-free survival time were found among different genotypes in non-IgAN ESRD patients (log-rank, P = .480). Moreover, rs77924615 exhibited allele-specific enhancer activity by dual-luciferase reporter assay. Accordingly, the urinary uromodulin–creatinine ratio (uUCR) was significantly higher in healthy individuals with rs77924615 AG or GG than in individuals with AA. Furthermore, uromodulin expression in tubular epithelial cells was higher in patients with rs77924615 AG or GG. Finally, we confirmed that an increased uUCR (P = .009) was associated with faster IgAN progression. Conclusion The SNP rs77924615, which modulates the enhancer activity of the UMOD gene, is associated with renal function deterioration in IgAN patients by increasing uromodulin levels in both the renal tubular epithelium and urine.