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13.中科院发现新型限硫载体石墨化碳纳米笼用于高倍率长寿面锂硫电池
中国科学院化学研究所郭玉国教授课题组开发出一种独特的石墨化碳纳米笼结构的sp2型碳材料，并将其作为硫载体，应用在高倍率长寿命锂硫电池。
该碳材料具有三维夹层结构，由石墨烯作为骨架，周围包覆sp2型碳层，碳层中嵌有石墨化碳纳米笼结构单元。该石墨化碳纳米笼由几层石墨化sp2碳包围形成，内部空腔直径约为3~5 nm。采用溶液法将纳米硫负载入石墨化碳笼单元内。该结构作为活性硫的微型电化学反应器具有较大的孔体积，在高硫负载量(77wt%)情况下，不仅可以实现纳米硫的高效分散、充分发挥其电化学活性，还可以有效抑制多硫化锂的溶解穿梭，改善锂硫电池的循环性能。此外，石墨烯骨架和高度石墨化的纳米碳笼共同组建了一个高导电、结构稳定的三维sp2碳导电网络，不仅有利于电子的高速传输，同时可保证正极结构的稳定性。与此同时，该电极材料具有优异的高倍率性能。
该石墨化碳纳米笼结构的提出，为新型硫碳复合电极材料的合理设计开拓了新思路，并为开发高循环性能、高倍率性能锂硫电池以及其它高效储能器件开辟了新的途径。
14.四川大学研发出石墨烯包覆LiMn0.5Fe0.5PO4材料，可提高了电池多方面性能
四川大学的Wei Xiang等通过前向法合成了石墨烯包覆磷酸铁锰锂材料。
他们首先利用共沉淀法在氧化石墨烯溶液中合成了氧化石墨烯包覆纳米Li3PO4材料，然后利用溶剂热法，在乙二醇溶液中使该前驱体与Mn2+和Fe2+反应，获得LiMn0.5Fe0.5PO4材料，然后氧化石墨烯被还原成为石墨烯，该材料继承了前驱体Li3PO3的形貌，其颗粒直径仅有20nm左右，极大的缩短了Li+的扩散距离，石墨烯网络结构赋予了该材料良好的导电性能。通过该方法合成的石墨烯包覆纳米LiMn0.5Fe0.5PO4材料，克服了材料导电性差，Li+扩散困难的问题，改善了材料的倍率性能，提高了材料的能量密度。目前该方法存在最大的问题是石墨烯成本过高，拉高了整个材料的成本 。
15.新发现!黑磷改性隔膜可用于限制锂硫电池中多硫的扩散
崔屹课题组将黑磷纳米片沉积在商用聚丙烯隔膜的表面，以通过物理吸附和化学键合的方式增强隔膜对多硫化物的阻碍作用。
图：(a)Li−S纽扣电池的结构示意图(左)用商业隔膜(右)用BP包覆的隔膜。(b)BP包覆层在Li−S电池中的工作原理。
首先通过液相剥离法制备黑磷纳米片。将黑磷分散在NMP中，超声10小时，离心，去除沉淀，得到上清液。将上清液和PVDF混合，真空抽滤到隔膜上，60℃下干燥8小时。因为黑磷易被氧化，所以上述过程都在真空烘箱或手套箱中进行。最后，将黑磷覆盖的隔膜压成片，冲成圆片以备装电池。电池的正极为S，SP，PVDF以8：1：1的比例混合制成。黑磷改性后的隔膜用于锂硫电池中，100圈循环后容量保持率为86%，而石墨烯改性后的隔膜对应的电池的容量保持率仅为66%。黑磷的应用为提高锂硫电池的性能打开了新的大门 。
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