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德克萨斯大学研究出室温液态金属电池，兼备固态和液态电池优点
德克萨斯大学的研究人员发明了一种他们称之为“室温全液态金属电池”的东西，把液态和固态电池两种电池的优点都囊括其中。
固态电池具有强大的储能能力，但它们通常会遇到许多问题，导致电池的性能随着时间的推移而降低，效率也会降低。液态电池则可以更有效地提供能量，而且不会像固态电池那样长期老化，但它们要么无法满足高能量需求，要么需要大量资源来持续加热电极并使其保持熔融状态。
研究人员称，在他们研发的电池中，金属电极可以在20℃（68华氏度）的温度下保持液化，这是液态金属电池有史以来最低的工作温度。这是一个重大的变化，因为目前的液态金属电池必须保持在240℃以上的温度。该论文的第一作者丁宇（音译）说：“这种电池可以同时提供固态和液态的所有优点——能量增高、稳定性和灵活性增加，而没有各自的缺点，同时还能节约能源。”该论文发表在《先进材料》杂志上。
斯坦福大学研发出新型锂基电解质，锂金属电池性能大幅提高
日前，斯坦福大学的科学家开发出一种新型锂基电解质，或为未来电池驱动的电动汽车铺平道路。在论文中，研究人员展示了他们的新型电解质设计是如何提高锂金属电池性能的，该论文发表在《自然能源》上。
研究人员余志傲（音译）说：“电解液问题一直是锂金属电池的致命弱点，在我们的研究中，我们使用有机化学来合理设计和创造新的、稳定的电池电解质。”在这项研究中，余志傲和他的团队探讨了他们是否可以用一种普通的、商业上可获得的液体电解质来解决稳定性问题。“我们假设在电解质分子中加入氟原子会使液体更稳定。氟是锂电池的电解质中广泛使用的元素。我们利用它吸引电子的能力创造了一种新分子，使锂金属阳极在电解质中发挥良好的功能，”余志傲继续说道。实验结果生成了一种新的合成化合物，简称FDMB，这种化合物易于批量生产。
美国开发新的化学技术 制造出更好的锂硫电池
由美国马里兰大学领导的科学家们设计了一种新型锂硫电池阴极，他们说这将把这一有前景的电池技术提升到更高的性能水平。马里兰的科学家们发现了一种提高硫阴极能源性能和稳定性的方法，即使用各种形式的碳来防止硫与电解质中的化学物质结合。
该研究的主要作者超罗（Chao Luo）解释说：“我们利用硫与氧/碳之间的化学键来稳定硫。这包括高温处理，以蒸发'原始'硫并在真空玻璃管中碳化富氧有机化合物，以形成致密的氧稳定的硫/碳复合物，并具有高硫含量。”
科学家发现拥有“自发中空”特性的纳米材料 可提升高能锂电池的性能
锂离子电池通过在两个电极（负电的阴极和正电的阳极）之间来回传输离子来产生电力。但在目前的状态下，它们已经到了极限。增加锂离子流动的努力因阳极材料的老化而受阻，阳极材料在充电和放电过程中会膨胀和收缩，导致更大的压力，从而降低电池的寿命。
科学家们在“yolk-shel ”颗粒中看到了一个解决方案，由于中空的空隙可以适应电池充放电时的体积变化，同时提供稳定的外表面，从而提高循环能力。长期以来，将金属合金阳极材料换成这些颗粒一直被视为一种有前景的途径，但事实证明，以具有成本效益的方式制造它们是有问题的。
“有意地对中空纳米材料进行工程化已经有一段时间了，这是一种很有前途的方法，可以提高高能量密度电池的寿命和稳定性，”来自佐治亚理工学院的研究作者Matthew McDowell说。“问题一直是，以商业应用所需的大尺度直接合成这些中空纳米结构是具有挑战性的，而且成本很高。我们的发现可以提供一种更简单、精简的过程，以类似于有意设计的中空结构的方式改善性能。” 该团队发现锑晶体在充放电循环过程中会自发地、可逆地中空，这一备受期待的特性可以在不影响安全的前提下促进更大的能量密度。
无钴电池真的要来了 锰唱主角储能翻倍且物美价廉
美国能源部（DOE）阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）近日发布消息称，正在研发一种以锰为核心材料的电池技术，用以取代电池阴极中的钴。该技术不仅可以用于电动汽车，还可以应用于风力和太阳能等可变能源。阿贡国家实验室的研究人员已经研发出一种含锰阴极材料，与传统的阴极材料相比，储能能力可提高100%。该技术已经被授权给通用汽车在内的全球制造商，通用在其雪佛兰Volt和Bolt车型中就采用了此种阴极材料。现在，阿贡国家实验室正在致力于改进现有技术，提高阴极材料中的锰含量。
我国科学家研发成功石墨烯柔性锂电池 商用指日可待
北京石墨烯研究院院长、中科院院士刘忠范教授联合北京石墨烯研究院副院长魏迪教授研究团队采用柔性石墨烯膜作为集流体，氧化石墨烯改性材料作为凝胶电解质多孔支架，制备了高能量密度的全柔性锂离子电池。测试结果表明，该研究制备的全柔性锂离子电池具有优异的能量密度、功率密度、耐高温性、阻燃性和耐弯折性，在经过100000次弯折之后，比容量基本没有损失。这项研究使柔性锂离子电池的商业化应用变得指日可待，可以为未来可穿戴电子产品和其他极端条件下的应用提供能源。
上海硅酸盐所提出锂硫电池“三明治”结构催化-导电界面构筑
近期，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员李驰麟与中科院宁波材料技术与工程研究所研究员杨明辉合作，设计出催化剂-碳-催化剂“三明治”结构的、具有紧凑型二维催化-导电界面的硫宿主材料，实现高稳定性的锂硫电池，相关成果发表在国际学术期刊Angewandte Chemie（2020，doi.org/10.1002/anie.202004048）上。这种三层结构沿厚度方向存在于单个纳米片颗粒中，促使了双面外层氮化物极性表面对S/Li2Sx的强保形吸附和高效转化，以及中间碳夹层的高通量电子转移。这些二维形貌的“三明治”结构单元可进一步自组装成有序的三维织构，进一步加强了导电网络和催化网络的互连。
参考来源：
OFweek锂电网、微锂电、cnBeta、证券时报网、上海硅酸盐所
（中国粉体网编辑整理/墨玉）
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