中国粉体网讯
韩国研发可穿戴式“蜂窝”锂离子电池
将电子产品以及由此产生或储存的能量整合到各种设备中是一个快速发展的研究领域，它对电子材料提出了新的的要求，例如，通过设计可用于服装或其它织物的电池。韩国科学技术研究院（KIST）的科学家在开发此类锂离子电池时考虑到了此类应用，其组件可拉伸至多50％，而不会影响安全性或性能。该小组致力于创建“手风琴状”结构，为固有不可拉伸的材料增加了可拉伸性。利用石墨烯和碳纳米管，科学家们能够构建出蜂窝状的复合框架，然后像手风琴一样向内压缩以赋予其可拉伸的性能。然后，他们将电极与凝胶电解质和可拉伸的包装材料结合起来，制成了可工作的锂离子电池。
硅作锂电阳极材料取得新突破
硅被用于电脑芯片和许多其他产品，它的吸引力在于它每克容纳的电荷量是石墨的10倍。问题是，当硅遇到锂时，它会急剧膨胀，并且太弱无法承受电极制造的压力。为了解决这些问题，由美国能源部西北太平洋国家实验室的研究人员张吉光（音译）和李晓林（音译）领导的团队开发了一种独特的纳米结构，该结构在限制硅膨胀的同时还用碳强化了硅。他们的研究成果最近发表在《自然通讯》杂志上，可以为其他类型的电池提供新的电极材料设计信息，并最终帮助提高电动汽车，电子设备和其他设备中锂离子电池的能量容量。
新型钙钛矿电池适具有极佳的室内灵活性 其效率可达22.6％
罗马大学（University of Rome Tor Vergata）、德国弗劳恩霍夫有机电子研究所（Fraunhofer Institute for Organic Electronics）和哥伦比亚南哥伦比亚大学（South Colombia University）的研究人员开发了一种可弯曲的钙钛矿太阳能电池，用于室内应用，据称可以在100－500勒克斯照度下工作。这款100微米厚的设备是通过在透光率超过80％、每平方电阻为13欧姆、弯曲度在20.5mm曲率下超过1600道弯曲工序的超薄柔性玻璃上涂覆铟锡氧化物的滚对滚溅射技术制造的。该设备在致密的氧化锡层上安装了介孔支架，据研究人员称，在200和400勒克斯LED照明下，这是实现20.6％和22.6％细胞转换效率的决定性因素。
新型镁基双离子电池面世
中国科学院深圳先进技术研究的研究人员成功研发出了一种基于不溶性有机负极材料的新型镁基双离子电池（Mg-DIB）。相关研究成果发表于国际顶级能源材料期刊《能源存储材料》上。研究人员研发出了一种新型的镁基双离子电池，其采用3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺（PTCDI）小分子有机材料作为负极，膨胀石墨作为正极，含有镁盐的离子液体作为电解液。研究结果表明，该镁基双离子电池具有优异的倍率性能和循环性能，20C的高倍率充放电容量保持率为85%，在5C倍率下循环500次后的容量保持率为95.7％。该工作拓宽了镁离子电池电极材料的选择范围，并为新型储能器件的发展提供了新的思路。
LiCoO2正极材料原位植入预锂化纳米层助力高比能锂离子电池
华中科技大学孙永明教授团队针对锂离子电池硅基负极材料在首次充电过程中发生较多活性锂损失的问题，提出了一种新型的正极锂补偿策略，在广泛使用的LiCoO2正极材料表面原位引入Li2O/Co预锂化纳米层用于补偿在负极的锂损失。该方法能在颗粒尺度实现均匀锂补偿，与传统锂补偿添加剂方法相比，该补锂策略操作工艺简单，并有望能和现有电池制作工艺相匹配。
上海硅酸盐所在锂氧气电池碳基复合正极载体材料研究中取得进展
中国科学院上海硅酸盐研究所研究员张涛团队提出碳骨架和超薄非碳皮肤层相结合发展稳定的碳基复合正极载体的思路。该研究团队以多壁碳纳米管、金属钛粉和碘为原料，通过气相外延生长方法控制多壁碳纳米管表面sp2杂化碳层的反应程度，由外向内地将碳纳米管壁逐层转化成TiC表面层。通过调节反应温度和时间，可以将表面层厚度精确控制在几个纳米到十纳米范围之内。该方法具有普适性，可以拓展应用于石墨烯和导电炭黑等碳材料。这种碳/非碳复合材料提高了锂氧气电池正极对于O2-的稳定性，减少了副产物Li2CO3的形成。在复合载体上负载Ru纳米颗粒作为催化剂，电池表现出良好的循环稳定性。相关工作以Inward growth of superthin TiC skin on carbon nanotube framework as stable cathode support for Li-O2 bateries 为题发表在能源材料领域学术期刊Energy Storage Materials上（2020, DOI: 10.1016/j.ensm.2020.04.018）。
参考来源：
微锂电、OFweek锂电网、科技日报、材料人、上海硅酸盐研究所
（中国粉体网编辑整理/墨玉）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！
