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近期，能源領(lǐng)域旗艦期刊Energy & Environmental Science以“A quasi-solid-state rechargeable cell with high energy and superior safety enabled by stable redox chemistry of Li2S in gel electrolyte”為題刊載我校精細(xì)化工國家重點(diǎn)實(shí)驗室、化工學(xué)院研究進(jìn)展，報道了一類兼具高能量密度和高安全性的準(zhǔn)固態(tài)可充電鋰離子電池新體系。文章第一作者為大連理工大學(xué)精細(xì)化

近年來，許多研究團(tuán)隊都在努力為鋰電池尋找性能更加優(yōu)異的固態(tài)電解質(zhì)和電極材料。本文要為大家介紹的，就是麻省理工團(tuán)隊開發(fā)的一款原型固態(tài)電池。特點(diǎn)是借助新型自修復(fù)材料，克服了該領(lǐng)域的一些關(guān)鍵難點(diǎn)，為其賦予了穩(wěn)定的高容量存儲前景。

TUBALL?單壁碳納米管是將電動汽車用電池提高到新技術(shù)水平的解決方案。OCSiAl是占全球95%的單壁碳納米管產(chǎn)能的領(lǐng)導(dǎo)廠商，為鋰離子電池正負(fù)極提供有效和經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。

據(jù)報道，美國特斯拉是全球純電車和自動駕駛領(lǐng)域的標(biāo)桿企業(yè)，和對手相比具有顯著優(yōu)勢。最新的一份研究報告指出，在鋰電池成本上，特斯拉在純電車行業(yè)內(nèi)具有巨大領(lǐng)先優(yōu)勢，擁有行業(yè)最低成本，這種優(yōu)勢還將延續(xù)十年。

作為數(shù)碼產(chǎn)品、新能源電池的重要基礎(chǔ)支撐，對于鋰電池技術(shù)的實(shí)質(zhì)性突破，不少人都在期盼。據(jù)報道，第一塊現(xiàn)代鋰電池的發(fā)明地日本，終于取得重要進(jìn)展。具體來說，日本北陸先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)教授Noriyoshi Matsumi帶領(lǐng)團(tuán)隊開發(fā)了一種由雙亞氨基-萘醌-對亞苯基共聚物制造的新型粘合劑，它可以實(shí)質(zhì)性提升多次充電循環(huán)中保持容量的能力。

得益于日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的新型粘合劑材料，可充電電池的使用壽命有望得到顯著改善。與傳統(tǒng)材料相比，新材料在鋰電池性能方面也取得了激動人心的進(jìn)步。研究團(tuán)隊在近日于《ACS 應(yīng)用能源材料》期刊上發(fā)表的一篇文章中指出，新設(shè)計可較傳統(tǒng)方案更有效地維持電池的循環(huán)充放電性能。

2021年鋰電池新能源行業(yè)“?！鞭D(zhuǎn)乾坤可期。鋰電池的火熱就不用多說了，鋰電池在傳統(tǒng)領(lǐng)域主要應(yīng)用于數(shù)碼產(chǎn)品，在新興領(lǐng)域主要用于動力電池、儲能領(lǐng)域。電池新能源領(lǐng)域的投資機(jī)會仍然被各大機(jī)構(gòu)長期看好，可以預(yù)見，2021年電池新能源行業(yè)多個細(xì)分行業(yè)將迎來高成長發(fā)展新機(jī)遇。

目前，在鈉離子電池基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)速度等方面，中國企業(yè)都處在國際領(lǐng)先地位。中國有機(jī)會引領(lǐng)鈉離子電池技術(shù)發(fā)展趨勢，在全球范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化。

了探索更具應(yīng)用前景的鋰電池，許多研究團(tuán)隊已將目光放到了基于純鋰的金屬陽極方案，而不是當(dāng)前普遍采用的混合材料。同時為了攻克在低溫下性能不佳的缺點(diǎn)，該領(lǐng)域的科學(xué)家們也已經(jīng)取得了一些突破。比如加州大學(xué)圣迭戈分校（UCSD）的研究團(tuán)隊，就依靠電解質(zhì)中的弱鍵，釋放了鋰金屬電池在寒冷條件下的空前性能。

近日，中科院大連化學(xué)物理研究所研究員吳忠?guī)泩F(tuán)隊與劉生忠團(tuán)隊合作，開發(fā)出一種多功能的水系MXene印刷油墨，并基于該油墨打印出微型超級電容器、鋰離子微型電池和全柔性自供電壓力傳感系統(tǒng)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《先進(jìn)材料》上。

新一輪能源革命的核心為可再生能源發(fā)電與規(guī)模儲能，在眾多電化學(xué)儲能技術(shù)中，由于鈉離子電池具有資源豐富、低成本、高安全、轉(zhuǎn)換效率高、靈活方便易于集成、響應(yīng)速度快、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此是規(guī)模儲能的理想選擇之一。

高比能的鋰硫電池被認(rèn)為是最有前景的下一代儲能體系。然而，鋰硫電池在充放電過程中會產(chǎn)生可溶于醚類電解液的多硫化物，多硫化物的溶解和擴(kuò)散會導(dǎo)致活性物質(zhì)損失、鋰負(fù)極腐蝕，使電池容量快速衰減。為此，科研工作者提出了各種策略限制多硫化鋰的溶解和擴(kuò)散，包括使用多孔、極性或是有催化作用的正極載體，在正極和隔膜間增加阻擋層和電解液改性等。其中，對作為多硫化物溶解和擴(kuò)散媒介的電解液進(jìn)行優(yōu)化的策略，易于擴(kuò)大規(guī)模，可滿足未來商業(yè)應(yīng)用的需求。

2021年2月10日，南極熊獲悉，來自加州理工學(xué)院（Caltech）的研究團(tuán)隊開發(fā)了一種3D打印鋰離子電池電極的新方法。

據(jù)外媒報道，為現(xiàn)代世界提供動力的鋰離子電池可能是我們目前最好的解決方案，但科學(xué)家們?nèi)栽诶^續(xù)對其成分進(jìn)行試驗以追求更安全、環(huán)保成本更低的設(shè)備。日前，來自中佛羅里達(dá)大學(xué)(UCF)的一個團(tuán)隊提出了一種符合這兩個條件的設(shè)計，即使用海水來代替易燃和有毒的電解質(zhì)并使用新陽極來提高其耐久性。

目前新能源汽車采用的電池主要有兩種，分別是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，由于三元鋰電池能量密度較高，可以帶來更高續(xù)航表現(xiàn)，所以備受推崇。不過，雖然三元鋰電池有性能上優(yōu)勢，但由于該電池中必須要用到鈷，而鈷屬于稀有金屬，價格較高，因此成為電動汽車電池成本的一大障礙。