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4.加州大学成功研发出可重复充电无损电池
美国加州大学尔湾分校(University ofCalifornia, Irvine)博士生Mya Le Thai和她的研究团队,成功研发出一种近乎永续的充电池。

多年来科学家一直希望把纳米线(nanowires)应用到电池上,纳米线是一种比头发还要细几千倍的物料,若用纳米线作导电沟道,这样的电晶体就会有良好的导电能力,但是它们太过脆弱,所以电池有一定寿命,技术一直没有新突破。而Mya Le Thai则发现到,只要把纳米线涂在二氧化锰上,再用类似塑胶玻璃(Plexiglas)凝胶包裹,就可以大大加强纳米线的强度。加州大学化学系主任Reginald Penner 指:“仅通过使用这种纳米线电容器(PMMA),充电池可以重覆充电几十万次而没出现任何损耗。”而一般的充电池,最多只能重覆充电5000到7000次左右(或更少)在为期三个月的测试中,团队把制成的电池重覆充电20万次后,也没法检测任何功能上的损耗。
5.新加坡南洋理工开发出TiO@C空心球包裹硫正极材料,可用于高性能锂硫电池
新加坡南洋理工大学楼雄文课题组提出了一种高性能锂硫电池的TiO@C空心球包裹S的正极材料。TiO@C纳米空心球具有很好的导电性能和很强的吸附聚合硫化物的能力,所以在电极材料中能提供良好的导电性并有效地限制了聚硫化物的溶解。除此之外,在复合正极材料结构上的特殊设计也使聚硫化物的上限容量达到最大化,从而阻碍了聚硫化物向外流失。

图:(a)TiO@C-HS/S复合材料的合成路径示意图(b-e)PS、(f-i)PS@TiO2核-壳微球以及(j-m)TiO2@PDA 微球的扫描电镜和透射电镜图像
他们通过硬模板的方式逐次包覆二氧化钛和PDA,经还原性气氛下碳化后,二氧化钛转化为一氧化钛,PDA碳化成外包覆的一层碳层,该碳层对于内部一氧化钛中空结构稳定性起到了关键作用。这一工作为设计高导电性和高吸附性能的纳米结构提供了新思路,也使得后续高能量密度电池的设计成为了可能 。
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