鋰電網訊：在環保和資源雙重壓迫下，電動汽車將逐漸取代化石燃料驅動的汽車。作為電動汽車的關鍵部件，在各種新型能源中，鋰電池最有希望首先突破。2017年，鋰電池研究繼續火熱，在電極材料、隔膜材料、電解質材料、體積膨脹、穩定性、壽命等方面，都取得了諸多進展。
有鑒于此，納米人總結了2017年的一些重要進展，供大家參考，并歡迎大家留言補充，交流學習！
特別聲明：排名不分先后，按心情而已！
9.Nature子刊：有機/無機復合SEI膜增強Li-S電池庫倫效率！
DonghaiWang課題組發明了一種通過有機硫塑化的有機無機復合SEI穩定Li金屬負極的策略。有機硫化物/有機聚硫化物作為塑化劑，增強了SEI膜整體的力學柔韌性和機械強度，實現了Li-S電池長期循環穩定性。
Guoxing Li, Yue Gao, Donghai Wang et al.Organosulfide-plasticized solid-electrolyte interphase layer enablesstablelithium metal anodes for long-cycle lithium-sulfur batteries. Nature Communications 2017.
唐子龍、陸俊和李巨課題組開發了一系列鈦酸鋰水合物，材料晶體內部牢固結合的所謂“結晶水”，竟然促進了晶體結構的多樣性以及納米復合材料的構筑，從本質上提高了材料的離子擴散系數，實現了超長循環壽命且高倍率性能的鋰離子電池。
Shitong Wang, Zilong Tang, Jun Lu, JuLi et al. Lithium titanate hydrates with superfast and stable cycling inlithium ion batteries. Nature Communications 2017, 8, 627.
7.Nature子刊： Li-O2電池碳電極穩定性！
PeterBruce課題組發明了一種充放電過程中使用雙媒介的策略，充電過程中，TEMPO在在碳正極表面被氧化，并將電子空穴轉移到Li2O2，在溶液中將其氧化成O2。放電過程中，DBBQ在碳正極表面被還原，并將電子轉移到溶液中的O2，還原得到Li2O2。這一策略可使Li-O2電池碳正極在循環過程中避免鈍化和分解！
Xiangwen Gao, Yuhui Chen, Peter G.Bruce et al. A rechargeable lithium–oxygen battery with dual mediatorsstabilizing the carbon cathode. Nature Energy 2017.
6.Nature子刊：自支撐型硫正極構建高能量密度Li-S電池！
受到相冊的緊密堆積結構啟發，方曉亮和鄭南峰課題組合作開發了一種新型二維“yolk-shell（蛋黃-殼）”結構，構建了一種不使用金屬集流體和粘結劑的自支撐型鋰硫正極。面積載硫量為10 mg cm-2的G@HMCN/S-G的面積容量與體積容量分別可達11.4 mAh cm-2和1329 mAh cm-3。
Fei Pei, Lele Lin, Daohui Ou, ZongmingZheng, Shiguang Mo, XiaoliangFang* and Nanfeng Zheng*, Self-supportingsulfurcathodes enabled by two-dimensional carbon yolk-shell nanosheetsforhigh-energy-density Li-S batteries. Nature Communication 2017.
5.Nature子刊：硅負極和硫正極全電池，真的要來了！
崔屹課題組發明了一種鋰硅合金/石墨烯箔片負極材料，由大面積石墨烯（層數<10層）包裹的LixM（M=Si, Sn或Al）合金納米顆粒致密堆積而成。大面積石墨烯起到物理保護隔離作用，石墨烯包裹起到限域作用，可與硫正極組裝成高效、穩定、壽命長的全電池！
Jie Zhao, Guangmin Zhou, Yi Cui et al.Air-stable and freestanding lithiumalloy/graphene foil as an alternative tolithium metal anodes. Nature Nanotechnology 2017.
4.Nature子刊：Li-S電池實現近100%的S利用率！
Jun Liu和Yuyan Shao課題組基于低比表面碳纖維（17.2 m2/g）上S物種的成核生長策略，通過控制碳載體的表面性能和電解液的供體數，使Li-S電池實現了幾乎100%的S利用率，99% 的庫倫效率和1835Whkg?1以及2317Whl?1的高能量密度。
Huilin Pan, Junzheng Chen, YuyanShao?,Jun Liu et al. Non-encapsulation approach for high performance Li–Sbatteries through controlled nucleation and growth. Nature Energy 2017.
3.Science：液化的氣態電解質提高電池性能！
Y.Shirley Meng課題組發現，利用液化的氣態含氟甲烷作為電解質可以確保在超低溫操作，提高電容器和鋰離子電池的能量密度。在-78到+65℃之間，隨著電壓上升，利用二氟甲烷的電容器性能始終優越，另一方面，利用氟甲烷的鋰金屬負極庫倫效率高達97%，和4 V的LiCoO2正極組裝，在-60℃條件下具有優異的容量保持率。
Cyrus S. Rustomji, Y. Shirley Meng etal. Liquefied gas electrolytes for electrochemical energy storage devices.Science 2017.
2.Science：冷凍電鏡實時觀測電池材料和界面原子結構！
崔屹課題組基于冷凍電鏡技術實現了對電池材料和界面原子結構的真實觀測，確認了在不同電解質中SEI膜的形成，剖析了金屬Li和SEI膜的相互作用，并捕獲了枝晶的形成過程。
Yuzhang Li, Yanbin Li, Yi Cui et al.Atomic structure of sensitive battery materials and interfaces revealed bycryo–electron microscopy. Science 2017, 358, 506-510.
1.Science：滑輪原理解決鋰電池硅負極體積膨脹！
AliCoskun和Jang Wook Choi課題組發明了一種高彈性粘結劑，在PAA中加入少量多聚輪烷，形成“分子滑輪”（PR-PAA）。 “分子滑輪”中的一部分環具有較強的膠粘性能，一部分環具有獨特的自由滑動性能。兩種性能的有機結合，使粘結劑彈性得到大幅提高，可承受硅負極的體積膨脹收縮變化，釋放所產生的應力，在充放電過程中不至于發生破裂，極大地提高了硅負極在充放電過程中的穩定性。
Sunghun Choi, Tae-woo Kwon, Ali Coskunand Jang Wook Choi. Highly elastic binders integrating polyrotaxanes forsilicon microparticle anodes in lithium ion batteries. Science 2017, 357,279-283.
