Accexp帶您了解2016年鋰電池十大進展
2017-02-16
“鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀70年代時，M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。
1. Nature子刊：鋰離子電池新記錄！
1. Nature子刊：鋰離子電池新記錄！
該科學刊物報導了一種室溫機械化學法制備的全新電化學活性復合物：Li4Mn2O5。這種巖鹽態(tài)納米構(gòu)造資料放電容量高達355 mAhg-1，這是迄今為止所報導的Li-Mn-O電極資料表現(xiàn)出的最高值。
2. Nature：基于超氧化鋰的Li-O2電池！
以水熱法制備得到的Ir-rGO復合材料作為正極材料，在還原氧化石墨烯表面的銥納米顆粒作用下，制備得到了純相的晶態(tài)LiO2，并未發(fā)現(xiàn)Li2O2的存在，開啟了基于LiO2的高能量密度鋰電池的序幕。
3. Nature子刊：更安全的鋰電池！
報道了一種快速、可逆響應(yīng)的熱敏高分子開關(guān)材料，所組裝的電池可以在過熱等異常情況下立刻停止工作。
4. Nature: 鋰離子電池可在零下30度使用！
報道了一種適合各種天氣條件下使用的全氣候鋰離子電池結(jié)構(gòu)（ACB）, 不需要外部加熱或者添加劑就能夠?qū)崿F(xiàn)從零攝氏度以下自加熱。
5. Nature子刊：金屬鋰負極的晶種法包裹生長！
研究了金屬鋰在不同基底材料上的成核生長性能，實現(xiàn)了金屬鋰在特定基底材料上的選擇性沉積，極大程度地減少了枝狀金屬鋰的生成，并有效提高了電池的循環(huán)性能。
6. Nature子刊：Li-O2電池放電性能大提升！
通過引入苯醌類添加劑2,5-di-tert-butyl-1,4-benzoquinone（DBBQ）的辦法，實現(xiàn)了在低極化率和弱溶解性電解質(zhì)溶液中促進Li2O2的形成，放電性能大大提高！
7. Nature子刊：高容量和高保持率的鋰電正極材料！
報道了一種基于金屬陰離子吸附機理制備的中空多殼層V2O5微球，和常規(guī)金屬陽離子吸附機理大不相同，為減少正負極材料之間的容量差提供了全新的思路！
8. Nature子刊：基于MOF的Li-S電池隔膜！
報道了一種基于MOF的電池隔膜有效地抑制了聚硫化物的穿梭問題，提高了Li-S電池長期循環(huán)穩(wěn)定性。
9. Science：從納米角度審視鋰電池為什么失效！
利用高分辨X射線吸收光譜，原位追蹤研究了LiFePO4正極材料中單個納米顆粒在充放電過程中的行為。發(fā)現(xiàn)，當循環(huán)速率較快時，形成固溶體。當速率較慢時，顆粒內(nèi)部發(fā)生納米尺度的相分離，最終縮短電池的壽命。
10. Nature子刊：鋰離子電池電極的壓力和應(yīng)力研究！
報道了一種全新的技術(shù)，通過計算原位壓力和應(yīng)力協(xié)調(diào)的電化學剛度來檢測電極的化學-力學響應(yīng)。發(fā)現(xiàn)，電池循環(huán)過程中，隨著不同石墨-鋰插層化合物的生成，電化學剛度發(fā)生巨大改變。壓力和鋰化/脫鋰速率成正比，應(yīng)力和容量成正比，和速率成反比。
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