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鋰金屬具有理論容量密度高（3860 mAh/g）、電化學(xué)電勢(shì)低（-3.040 V vs. SHE）等特點(diǎn)，是理想的高能量密度電池負(fù)極。然而鋰金屬活性高，容易與傳統(tǒng)電解質(zhì)發(fā)生不可控的副反應(yīng)，形成固態(tài)電解質(zhì)界面層（SEI）的化學(xué)和機(jī)械穩(wěn)定性較差：一方面，循環(huán)過(guò)程中SEI的反復(fù)破裂會(huì)加速死鋰的形成和不可逆的活性鋰/電解質(zhì)損失；另一方面，溶劑誘導(dǎo)形成的SEI機(jī)械性能較差，不足以抑制鋰枝晶的生長(zhǎng)，導(dǎo)致枝晶刺穿隔膜造成電池短路。

鋰金屬負(fù)極因其高的理論比容量(3860 mA h g-1)、低的電化學(xué)電位(-3.04 V vs. 標(biāo)準(zhǔn)氫電極)和低的密度(0.59 g cm-3)，備受青睞，成為新一代頗具前景的高能量密度負(fù)極材料。實(shí)際應(yīng)用中，它們?nèi)源嬖谏形唇鉀Q的問(wèn)題：商業(yè)有機(jī)電解液在鋰金屬表面形成不穩(wěn)定的固體電解質(zhì)中間相(SEI)，以及鋰枝晶和死鋰的生成，會(huì)持續(xù)消耗電解液，導(dǎo)致電池性能下降;持續(xù)生長(zhǎng)的鋰枝晶會(huì)刺穿隔膜，導(dǎo)致電池發(fā)生內(nèi)短路從而引起熱失控，同時(shí)傳統(tǒng)碳酸酯類有機(jī)電解液極易參與燃燒反應(yīng)，造成嚴(yán)重的安全隱患。

便攜式智能器件與長(zhǎng)續(xù)航動(dòng)力汽車的發(fā)展對(duì)可充電的二次電池的能量密度提出了更高要求。金屬鋰電池因其高比容量(3860 mA h g-1)和較低的標(biāo)準(zhǔn)電壓而受到關(guān)注，是理想的高能量密度負(fù)極材料。然而，鋰金屬電池的實(shí)際應(yīng)用仍面臨不可控的鋰離子動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，如不可控的鋰沉積和溶解行為、固態(tài)電解質(zhì)中間相(SEI)界面的反復(fù)生成和變形以及體積膨脹等，這會(huì)引起嚴(yán)重的鋰枝晶問(wèn)題并縮短鋰金屬循環(huán)壽命。

比亞迪汽車最早今年下半年開(kāi)始將向其他公司銷售車用鋰電池，相關(guān)轉(zhuǎn)變也意味著他們?cè)阡N售政策上出現(xiàn)了重要轉(zhuǎn)折，因?yàn)楸葋喌系碾姵卮饲岸鄶?shù)是供給相關(guān)合資企業(yè)以及商用車生產(chǎn)商，很少對(duì)外大規(guī)模銷售。

近日，我所儲(chǔ)能技術(shù)研究部(DNL17)李先鋒研究員、張洪章研究員帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，在具有長(zhǎng)循環(huán)壽命的鋰金屬電池研究方面取得新進(jìn)展。

格拉斯哥大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)了使用植物淀粉和碳納米管制成的新型3D打印電池，可為移動(dòng)設(shè)備提供環(huán)保、高容量的電源，這將使得鋰離子電池能夠更有效地存儲(chǔ)和輸送電能。相關(guān)內(nèi)容發(fā)表在《電源》雜志上。

近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組研究員吳忠?guī)泩F(tuán)隊(duì)在混合型電化學(xué)儲(chǔ)能器件研究方面取得進(jìn)展，構(gòu)建了具有與鋰離子電池類似工作機(jī)理的搖椅式電池—超級(jí)電容器混合儲(chǔ)能器件，并通過(guò)電極容量和動(dòng)力學(xué)“雙匹配”策略，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了器件的高能量密度和高功率密度(“雙高”)。

近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員傅強(qiáng)團(tuán)隊(duì)與大連化物所二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組研究員吳忠?guī)?、?chǔ)能技術(shù)研究部研究員李先鋒，中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員陳立桅，浙江大學(xué)教授高超和北京理工大學(xué)教授吳川等合作，在電化學(xué)儲(chǔ)能過(guò)程原位在線(Operando)表界面表征研究中取得進(jìn)展，首次準(zhǔn)確闡明鋁離子電池充電機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能電極存在的表面效應(yīng)。

鋰離子電池使我們現(xiàn)在認(rèn)為理所當(dāng)然的輕量級(jí)電子設(shè)備成為可能，也使電動(dòng)汽車快速發(fā)展成為可能。但是，世界各地研究人員正在繼續(xù)挑戰(zhàn)極限，以實(shí)現(xiàn)更高能量密度，即在給定質(zhì)量材料中可以儲(chǔ)存更多能量，從而提高現(xiàn)有設(shè)備性能，并有可能實(shí)現(xiàn)新應(yīng)用，如長(zhǎng)距離無(wú)人機(jī)和機(jī)器人。

近日，比克電池分享4680電池引發(fā)熱議，圓柱電池關(guān)注度提高。大圓柱電池性能進(jìn)一步提升，或?qū)⒊蔀橄乱淮鷪A柱的主流。

消費(fèi)者經(jīng)常抱怨電池技術(shù)的進(jìn)步速度不如其他技術(shù)，比如計(jì)算能力在過(guò)去幾十年里有了顯著提高，然而電池仍舊只是在相對(duì)較小的步伐上得到了改善。不過(guò)大家目前面臨的最大問(wèn)題是，隨著移動(dòng)設(shè)備、電動(dòng)汽車和電網(wǎng)存儲(chǔ)解決方案的普及，人們根本無(wú)法生產(chǎn)足夠的電池來(lái)滿足需求。

日立造船集團(tuán)利用其公司內(nèi)部技術(shù)，采用獨(dú)特制造方法，成功實(shí)現(xiàn)在無(wú)需機(jī)械加壓的條件下完成了全固體鋰離子電池的充放電。以前，機(jī)械加壓對(duì)全固態(tài)鋰電池充放電不可或缺。因?yàn)槿虘B(tài)電池體積小，能更快地儲(chǔ)存更多的電能，而且其用于儲(chǔ)存和釋放電能的固體電解質(zhì)固體具有阻燃性，安全性強(qiáng)，所以被稱為代替液體電解質(zhì)鋰電池的新一代電池。

從電動(dòng)汽車到無(wú)人機(jī)，電池在能量密度和自身重量上一直難以得到很好的平衡。不過(guò)查爾默斯理工大學(xué)的科學(xué)家們，一直在探索這些常規(guī)儲(chǔ)能解決方案的有趣替代。比如近日，研究團(tuán)隊(duì)就宣稱在“無(wú)質(zhì)量”碳纖維電池項(xiàng)目上取得了重大突破，特點(diǎn)是可以兼作車輛的電池和結(jié)構(gòu)部件。

近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院材料所光子信息與能源材料研究中心在固態(tài)電池及類腦計(jì)算領(lǐng)域取得新進(jìn)展。

鋰離子電容器是一種介于超級(jí)電容器和鋰離子電池之間的新型儲(chǔ)能器件，具有高能量密度、高功率密度、可快速充放電、長(zhǎng)循環(huán)壽命和高安全性能等優(yōu)點(diǎn)，在軌道交通、電動(dòng)汽車的能量回收和加速啟動(dòng)、新能源發(fā)電、航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。