OFweek锂电网讯 近几年，新能源汽车市场被“引爆”。特斯拉、比亚迪等新能源汽车界的明星企业每发布一款新车，都引发不小的热潮。然而，新能源汽车火爆的另一面便是尴尬吧，即便是在国家和地方的多重补贴以及政策的支持下，新能源汽车被消费者接受的程度目前还是比较低的，当然这种接受程度是呈上升趋势的。究其原因就是新能源汽车目前还面临着许多的问题，这其中就包括动力电池的续航、稳定性、循环寿命和安全性等方面的问题。
解决这些问题有多种图景，如果能找到更好的电极材料无疑是最有效的方法之一。下面，编辑为大家盘点四月份公开的电极材料方面的科研成果，看是否能够借鉴一番。
一．合工大锂离子电池电极材料研发方面获新进展
合肥工业大学学校科研人员在高性能锰基锂离子电池电极材料研发方面获新进展。据介绍，合肥工业大学化学与化工学院张卫新教授课题组与香港科技大学杨世和教授等合作，成功地在乙醇/水体系中制备了锂离子电池富锂、三元、高电位镍锰等锰基正极材料和过渡金属氧化物负极材料等一系列具有均匀形貌的一维微纳结构电极材料，显示了该方法具有很好的通用性。实验结果表明，该项目所制备的均匀一维微纳结构富锂材料在10小时的缓慢放电和6分钟的快速放电测试中，其放电容量均得到大幅提升。该方法工艺简单，操作方便，反应的溶剂可以回收再利用，绿色环保，且易于实现产业化。
二．Nano one公司无钴高电压电池材料问世
Nano one公司宣布成功研制无钴高电压锂电池阴极材料--高电压尖晶石。该材料只含锂、锰、镍而不含钴元素，与已商业化的含钴电池材料相比，具有输出电压高，寿命长，安全性高，电池容量和放电功率大的特点，同时降低了成本、环保和供应链的风险压力。高电压电池材料重量轻、体积小和成本低的优势将在未来电动汽车和数码产品中发挥重大作用。
三．宁波材料所在高性能锂离子电池负极材料领域取得系列进展
中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属新能源技术所研究员韩伟强领导的先进锂离子电池团队，在高容量硅、锗、锡基负极材料方面取得系列进展。在高性能硅基负极材料方面，科研人员开发了一种低成本、高容量、高稳定性的多孔硅基负极材料技术。在高性能硅基负极材料方面，科研人员开发了一种低成本、高容量、高稳定性的多孔硅基负极材料技术。通过对多孔硅进行碳包覆，进一步提高了锂离子电池用硅基负极材料的性能。硅-碳复合电极材料在充放电循环300次以后，容量保持率在86.8%。
团队在前期工作的基础上利用改进多元醇的湿化学方法，合成制备了系列新相MSn5(M=Fe, Co, Fe0.5Co0.5)合金纳米负极材料。合成制备的FeSn5 合金纳米颗粒，当其作为锂离子电池负极材料时，理论容量为929 mAh g-1，是报道的M-Sn（M为电化学惰性金属）合金中理论比容量最高的材料。科研人员制备了系列粒径范围为30-50 nm 的Fe0.5Co0.5Sn5新相合金纳米颗粒，该新相进一步拓展了Co-Fe-Sn 相图。同时，利用原位XAFS、原位XRD 以及电化学测试方法，对其充放电机理进行了深入探讨和阐释。该系列锡基新相合金负极材料电化学机理的研究为团队后续开发高性能锡基负极材料提供有效的理论指导。另外，团队在长寿命钛基负极材料的研发上也取得了进展。
高性能硅-碳复合负极材料形貌及电池循环性能
Fe0.5Co0.5Sn5 合金颗粒的精修结构和电池循环性能、倍率性能
四．美国斯坦福大学新型复合金属锂电极材料问世
由美国斯坦福大学著名材料学家崔屹与美国前能源部部长、诺贝尔物理奖得主朱棣文组成的研究团队，最近在金属锂电极的实际应用研发方面取得重大突破。以博士生梁正为骨干的研究小组首次提出“亲锂性”这一概念，并利用表面“亲锂化”处理的碳质主体材料成功制备出一种复合金属锂电极，该电极可大大提高锂电池性能。
新研究的复合金属锂电极在碳酸盐电解液体系的循环过程中具有较小的尺寸变化、极高的比容量和良好的循环及倍率性能，其电压曲线也相对平滑，突破了当前制约金属锂电池大规模商业化的主要问题，即金属锂与电解液的副反应，循环过程中的电极尺寸变化，以及锂枝晶的形成。前者很大程度上降低了电池的库伦效率，影响了其电化学性能；后两者则会给金属锂电池带来严重的安全隐患。针对上述问题，该小组展开了一系列研究。经过多次尝试后，他们将目光转向了纳米技术。研究小组对材料表面特殊浸润性进行深入研究后，首次提出了"亲锂性"这一概念，并利用表面"亲锂化"处理的碳质主体材料，通过建立"亲锂"的界面材料体系，开创性地将金属锂融化之后，利用毛细作用吸入碳纤维网络的空隙中，成功制备出含有支撑框架的复合金属锂电极。
复合金属锂电极由10%体积比的碳纤维和金属锂材料组成。碳纤维网络具有良好的导电性，超高的机械强度和电化学稳定性，因此，作为金属锂的主体框架材料是绝佳选择。与之前的相关研究相比，梁正等人将金属锂融化，并依据不同材料的浸润性所提出的“亲锂”“疏锂”概念，为金属锂电极研究提供了新思路，并且对其他领域的研究具有极高的借鉴作用。
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