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科學家發(fā)現(xiàn)利用橘子皮能提取電池中90%金屬

8月27日，據(jù)外媒報道，新加坡南洋理工大學的一項新研究表明，利用橘子皮能夠從廢舊鋰離子電池中提取出大約90％的鋰、鈷、鎳和錳。研究人員表示，這項技術(shù)的關(guān)鍵在于在橘皮中發(fā)現(xiàn)的纖維素，在提取加熱過程中會轉(zhuǎn)化為糖，這些糖增強了電池廢料中金屬的回收。此外，橘皮中天然存在的抗氧化劑，例如黃酮類化合物和酚酸，也可能是這種增強作用的原因。目前，研究人員正在將回收的金屬重新制作成電池，并于市面相同容量的電池進行對比，以測試利用回收金屬制作的新電池性能如何。

改進可充電金屬電池策略：儲能需求下可充電鋅金屬電池的商業(yè)化

來自美國陸軍研究實驗室和馬里蘭大學的科學家提出了一系列策略，以幫助可充電鋅金屬電池達到商業(yè)可行性，并與其他儲能技術(shù)競爭。研究人員將他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然能源》雜志上，題為“在可充電電池中實現(xiàn)高鋅可逆性”。他們說，這項技術(shù)需要實現(xiàn)極其可逆的鍍鋅/脫鋅，庫侖效率（CEs）接近100％。它測量電子在電池中轉(zhuǎn)移的充電效率。它是由從電池中提取的總電荷與整個循環(huán)中注入電池的總電荷的比值給出的。

豐田研發(fā)新型氟離子固態(tài)電池

豐田和京都大學（Kyoto University）研究人員正在聯(lián)合開發(fā)新一代電池技術(shù)。其正在研究的新型氟離子電池，單位重量的能量大約是傳統(tǒng)鋰離子電池的7倍，可以讓電動汽車一次充電行駛1000公里。并且，該研發(fā)團隊已經(jīng)開發(fā)出了一種，基于氟的可充電固態(tài)電池原型。該電池原型具有更高理論上的能量密度，這能夠使其續(xù)航時間比當前的鋰離子電池長7倍。該電池的工作原理上，是通過氟離子導電電解質(zhì)，將氟離子從一個電極轉(zhuǎn)移到另一個電極來發(fā)電。陽極或負電荷電極由氟、銅和鈷組成，而陰極或正電荷電極主要由鑭組成。

英國研發(fā)石墨烯鋰電池獲得突破，壽命延長一倍以上

英國沃里克大學的研究人員通過用石墨烯梁加強陽極的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了一種有效的方法來用硅代替陽極中的石墨，從而提高鋰離子電池的容量，并使壽命延長一倍以上。華威制造集團的研究人員在用硅樹脂取代鋰離子電池陽極上取得了重大進展。通過添加石墨烯梁，科學家們成功地克服了硅固有的性能問題，硅是地殼中含量第二大的元素，其重量能量密度是石墨的10倍，因此提高了電池的容量，并延長了其壽命兩倍以上。

國家納米中心在鋰離子電池硅負極研究中取得進展

近年來，國家納米科學中心李祥龍、智林杰團隊從低成本的二氧化硅納米顆粒出發(fā)，改進鎂熱還原技術(shù)、規(guī)?；苽湟环N仿繡球形態(tài)的硅烯材料，應用于鋰離子電池時展現(xiàn)出優(yōu)異的綜合儲鋰性能。近期，研究團隊提出并發(fā)展一種“植皮式”二維共價封裝策略，基于繡球狀硅烯進一步制備硅氧碳鍵基繡球狀共價雙烯，表現(xiàn)出很好的綜合儲鋰性能：在800 mA/g的電流密度下重量與體積比容量分別高達2646 mAh/g和2350 mAh/cm 3 ，在2000 mA/g的電流密度下循環(huán)500次后重量比容量仍保持近1500 mAh/g；即使在20000 mA/g的電流密度下重量比容量仍高達810 mAh/g，體積比容量相比非共價封裝和未封裝材料分別高出1358%和1442%；以整體器件計算，基于該碳硅材料的全電池能量密度比基于石墨的高出40%~60%，比目前的商業(yè)化鋰離子電池的比能量和能量密度均高出40%以上。初步研究表明，二維共價封裝策略在有效緩解硅體積膨脹的情況下，不僅提供了電子/鋰離子高效混合傳輸通道，還變革材料界面、確保了電子/鋰離子高效且穩(wěn)定傳輸。

高電壓鈷酸鋰鋰離子電池正極材料研究獲進展

中國科學院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心清潔能源重點實驗室E01組研究人員發(fā)展了一種利用固態(tài)電解質(zhì)材料Li 1.5 Al 0.5 Ti 1.5 (PO 4 ) 3 （LATP）包覆鈷酸鋰的技術(shù)。通過該技術(shù)改性的鈷酸鋰材料具有目前實驗室所報道的最佳室溫和高溫電化學性能。研究團隊進一步與物理所研究員谷林等合作，通過細致研究改性材料表面結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，在材料合成過程中，LATP與鈷酸鋰材料發(fā)生反應，在表面轉(zhuǎn)化成具有較高結(jié)構(gòu)和電化學穩(wěn)定性以及優(yōu)良離子和電子導電特性的均勻界面層，從而有效解決了鈷酸鋰材料在高電壓充電過程中的表面穩(wěn)定性問題。該研究結(jié)果近日以An In Situ Formed Surface Coating Layer Enabling LiCoO 2 with Stable 4.6 V High‐Voltage Cycle Performances為題發(fā)表在《先進能源材料》上。