锂电周报：8月锂电方向研究进展

中国粉体网讯  

科学家发现利用橘子皮能提取电池中90%金属

8月27日，据外媒报道，新加坡南洋理工大学的一项新研究表明，利用橘子皮能够从废旧锂离子电池中提取出大约90％的锂、钴、镍和锰。研究人员表示，这项技术的关键在于在橘皮中发现的纤维素，在提取加热过程中会转化为糖，这些糖增强了电池废料中金属的回收。此外，橘皮中天然存在的抗氧化剂，例如黄酮类化合物和酚酸，也可能是这种增强作用的原因。目前，研究人员正在将回收的金属重新制作成电池，并于市面相同容量的电池进行对比，以测试利用回收金属制作的新电池性能如何。

改进可充电金属电池策略：储能需求下可充电锌金属电池的商业化

来自美国陆军研究实验室和马里兰大学的科学家提出了一系列策略，以帮助可充电锌金属电池达到商业可行性，并与其他储能技术竞争。研究人员将他们的发现发表在《自然能源》杂志上，题为“在可充电电池中实现高锌可逆性”。他们说，这项技术需要实现极其可逆的镀锌/脱锌，库仑效率（CEs）接近100％。它测量电子在电池中转移的充电效率。它是由从电池中提取的总电荷与整个循环中注入电池的总电荷的比值给出的。

丰田研发新型氟离子固态电池

丰田和京都大学（Kyoto University）研究人员正在联合开发新一代电池技术。其正在研究的新型氟离子电池，单位重量的能量大约是传统锂离子电池的7倍，可以让电动汽车一次充电行驶1000公里。并且，该研发团队已经开发出了一种，基于氟的可充电固态电池原型。该电池原型具有更高理论上的能量密度，这能够使其续航时间比当前的锂离子电池长7倍。该电池的工作原理上，是通过氟离子导电电解质，将氟离子从一个电极转移到另一个电极来发电。阳极或负电荷电极由氟、铜和钴组成，而阴极或正电荷电极主要由镧组成。

英国研发石墨烯锂电池获得突破，寿命延长一倍以上

英国沃里克大学的研究人员通过用石墨烯梁加强阳极的结构，发现了一种有效的方法来用硅代替阳极中的石墨，从而提高锂离子电池的容量，并使寿命延长一倍以上。华威制造集团的研究人员在用硅树脂取代锂离子电池阳极上取得了重大进展。通过添加石墨烯梁，科学家们成功地克服了硅固有的性能问题，硅是地壳中含量第二大的元素，其重量能量密度是石墨的10倍，因此提高了电池的容量，并延长了其寿命两倍以上。

国家纳米中心在锂离子电池硅负极研究中取得进展

近年来，国家纳米科学中心李祥龙、智林杰团队从低成本的二氧化硅纳米颗粒出发，改进镁热还原技术、规模化制备一种仿绣球形态的硅烯材料，应用于锂离子电池时展现出优异的综合储锂性能。近期，研究团队提出并发展一种“植皮式”二维共价封装策略，基于绣球状硅烯进一步制备硅氧碳键基绣球状共价双烯，表现出很好的综合储锂性能：在800 mA/g的电流密度下重量与体积比容量分别高达2646 mAh/g和2350 mAh/cm³，在2000 mA/g的电流密度下循环500次后重量比容量仍保持近1500 mAh/g；即使在20000 mA/g的电流密度下重量比容量仍高达810 mAh/g，体积比容量相比非共价封装和未封装材料分别高出1358%和1442%；以整体器件计算，基于该碳硅材料的全电池能量密度比基于石墨的高出40%~60%，比目前的商业化锂离子电池的比能量和能量密度均高出40%以上。初步研究表明，二维共价封装策略在有效缓解硅体积膨胀的情况下，不仅提供了电子/锂离子高效混合传输通道，还变革材料界面、确保了电子/锂离子高效且稳定传输。

高电压钴酸锂锂离子电池正极材料研究获进展

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室E01组研究人员发展了一种利用固态电解质材料Li_1.5Al_0.5Ti_1.5(PO₄)₃（LATP）包覆钴酸锂的技术。通过该技术改性的钴酸锂材料具有目前实验室所报道的最佳室温和高温电化学性能。研究团队进一步与物理所研究员谷林等合作，通过细致研究改性材料表面结构发现，在材料合成过程中，LATP与钴酸锂材料发生反应，在表面转化成具有较高结构和电化学稳定性以及优良离子和电子导电特性的均匀界面层，从而有效解决了钴酸锂材料在高电压充电过程中的表面稳定性问题。该研究结果近日以An In Situ Formed Surface Coating Layer Enabling LiCoO₂ with Stable 4.6 V High￢oltage Cycle Performances为题发表在《先进能源材料》上。

参考来源：

快科技、微锂电、电子发烧友网、中科院官网、国家纳米科学中心

（中国粉体网编辑整理/墨玉）

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