1、多層碳納米管薄膜截停鋰枝晶

《自然?通訊》近日發(fā)表了軍事科學(xué)院、武漢理工大學(xué)等單位聯(lián)合團隊的研究成果，他們合成了一種多層碳納米管薄膜，能夠自組裝在金屬鋰負(fù)極表面，截停鋰枝晶。

該團隊巧妙設(shè)計出擁有親鋰憎鋰“雙重性格”的梯度金屬鋰保護膜，底部是具有親鋰性能的納米氧化鋅/碳納米管復(fù)合層，頂部是憎鋰強度高達(dá)8GPa的碳納米管層。該保護膜可以長期有效抑制鋰枝晶生長，確保電池獲得極高安全性，以及接近100%的充放電效率。

點評：金屬鋰具有最高的理論比能量，被公認(rèn)是最具前景的下一代高能量電池負(fù)極材料，之所以難以應(yīng)用，是因為金屬鋰在循環(huán)充放電下產(chǎn)生鋰枝晶刺穿電池。如果有材料或方法能夠有效抑制鋰枝晶的產(chǎn)生，那就可以大大降低電池安全風(fēng)險，實現(xiàn)金屬鋰電池的產(chǎn)業(yè)化。

2、中科院研發(fā)出黏土礦物超親電解液鋰電池隔膜

日前，中科院蘭州化學(xué)物理所研究員張俊平團隊研發(fā)出一種黏土礦物超親電解液鋰電池隔膜，可有效抑制聚硫化物穿梭等鋰硫電池應(yīng)用問題。

該團隊首次將鋰皂石應(yīng)用到鋰硫電池中。研究表明，該黏土礦物超親電解液隔膜對聚硫化物穿梭具有明顯的抑制作用，同時具有較高的電導(dǎo)率、超親電解液性和較高的熱穩(wěn)定性。將其應(yīng)用于鋰硫電池時，在循環(huán)穩(wěn)定性、倍率性能和抑制自放電等方面均表現(xiàn)優(yōu)異。

此外，該隔膜具有較好的普適性，可通過簡單的涂覆法制備，在磷酸鐵鋰和鋰硫電池中均表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。

點評：鋰硫電池具有高理論比容量和能量密度等優(yōu)點，然而，聚硫化物穿梭嚴(yán)重和硫?qū)щ娦圆畹葐栴}制約了其實際應(yīng)用。該團隊研發(fā)的鋰電池隔膜雖然名字非常怪異，但若能有效抑制聚硫化物穿梭，無疑具有更高的產(chǎn)業(yè)化價值，值得進(jìn)一步研究。

3、比克預(yù)計明年量產(chǎn)“超級電池”

比克電池與獲得世界經(jīng)濟論壇(WEF)技術(shù)先鋒獎的美國新能源創(chuàng)新企業(yè)CadenzaInnovation在北京舉行戰(zhàn)略合作簽約儀式，雙方將合作生產(chǎn)更高安全、更低成本、更高能量密度的“超級鋰電池”及模組。

根據(jù)協(xié)議，雙方將優(yōu)化CadenzaInnovation的新型鋰電封裝技術(shù)，并由各自在美國和中國建立的項目團隊于全球范圍內(nèi)開展工作。比克電池用于“超級電池”和模塊的生產(chǎn)線已在鄭州比克工業(yè)園開工建設(shè)，預(yù)計明年實現(xiàn)量產(chǎn)。

比克當(dāng)前量產(chǎn)的三元材料18650-2.75Ah電芯產(chǎn)品，比能量高達(dá)232Wh/Kg，可為電動汽車提供500公里的最高續(xù)航。

點評：盡管比克并未透露明年量產(chǎn)的“超級電池”的材料體系，但根據(jù)現(xiàn)有的鋰離子材料體系以及技術(shù)發(fā)展趨勢來看，有可能是高鎳三元電池，借助CadenzaInnovation的新型鋰電封裝技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)能量密度的提升。不過與特斯拉當(dāng)前采用的松下圓柱電池相比，國產(chǎn)鋰電池的能量密度還存在較大差距，產(chǎn)品安全性和一致性也有待提升。因此中國電池企業(yè)應(yīng)該將重點放在提升產(chǎn)品安全性方面，而不是盲目追求高能量密度，避免出現(xiàn)安全事故。