美國化學協會（ACS） 3-4月鋰離子電池文獻匯總

1.氮摻雜的三明治式結構的多孔碳納米球

路易斯安那州立大學研究人員基于石墨烯層狀結構的基礎上，通過熱解ZIF-8的方法，設計并合成了氮摻雜的超細多孔納米球(PNCs@Gr），具有三明治式層狀的結構。相較于原多孔碳，以PNCs@Gr作為鋰離子電池的負極材料，電池展現出較高的能量、較好的倍率放電和優越的循環性能（循環400次后，能量剩余84.4%），或許這一有前景的材料還可以應用在電容器上。

文獻鏈接：http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsami.6b01430

2.一種無需添加粘接劑的碳納米線鋰/鈉離子電池正極材料

通常我們制備電池的電極時，總是需要添加粘接劑、導電劑等來改善電極性能，卻降低了電池的能量密度。中山大學研究人員在三維的碳纖維集流體上，用水熱法合成了一種碳量子點涂VO₂交織的碳納米線材料，將這種材料應用到鋰離子和鈉離子正極材料中，無需使用導電劑和粘接劑，提高了電池的能量密度。作者實驗也說明在鋰離子和鈉離子電池中，體現出優良的循環性能。

文獻鏈接：http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsami.6b01305

3.高倍率放電復合正極材料LiVP₂O₇/C

印度中央電化學研究所研究人員制備了高容量、可高倍率放電LiVP₂O₇/C的復合電極材料，制備方法采用ODHAC法（oxalic dihydrazide assisted combustion），該法簡單而不需使用模板就能制備出多孔結構，利用了多個釩基氧化還原電對。電極有著良好的儲鋰性能，縮短了鋰離子擴散通道，并且有利于電子的擴散。在0.5C、1C、10C放電條件下，比容量分別為600mA h g^-1、350mA h g^-1、100mA h g^-1。這一高容量、可高倍率放電的材料說不定是動力電池的潛力股。

文獻鏈接：http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jpcc.6b01784

4.納米級MnO₂-S殼核結構抑制硫的飛梭效應

鋰硫電池的一個關鍵問題就是多硫化物的溶解導致的飛梭效應。滑鐵盧大學研究人員利用在溫和條件下KMnO₄-S的氧化還原法制備MnO₂-S（MnO₂@S）殼核結構的復合電極材料，這個結構是MnO₂殼結構束縛了單質硫顆粒，阻礙了多硫化物擴散溶解在電解液中，提高了鋰硫電池的循環性能。該復合電極在2C放電循環800次后，容量的衰減率僅為0.048%。并且這種材料具有經濟效益，可大規模生產。

文獻鏈接：http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsnano.5b07458

5.鋰空氣電池不同空氣電極反應產物的研究

鋰空氣電池的ORR和OER的產物是什么？Li₂O₂? LiO₂？Li₂CO₃?對此，日本北海道大學對兩種典型的碳空氣，玻炭和多孔碳電極的氧化還原產物進行了研究，發現，在電解質都是二甲基亞砜溶液時，玻炭電極上的ORR產物主要是LiO₂，而多孔碳上的ORR產物主要是Li₂O₂，同時伴隨著副產物Li₂CO₃的產生。為了提高鋰空氣電池的應用，理應深入研究ORR/OER的機理和可逆性差的原因。

文獻鏈接：http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.inorgchem.5b02795

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