锂离子电池

研究显示，石墨烯阵列的高度分散缺陷和垂直几何形状，结合超枝状结构，会促进对锂沉积/剥离的有效空间控制，并具有高可逆性和耐久性。基于上述优势，作者设计了具有高正极容量（>4 mAh cm-2）、低负极与正极容量比（1:1）和低电解质与容量比（5 g Ah-1）的实用高能锂金属原型电池，这为迈向实用锂金属电池提供了希望。

为深入了解产业集群对上游企业发挥的作用，对于推动企业创新能力、助力实现碳达峰、碳中和目标达成、提高锂电行业竞争力等问题，清华大学深圳国际研究生院赴粤港澳大湾区博士生实践团（以下简称实践团）于2022年8月3日上午10:30-11:30在线上与德方纳米企业人员做了深入交谈，双方就产业集群、校企合作助力绿色创新发展问题展开了细致交流。

“里程焦虑”、“补能焦虑”、“安全焦虑”一直是困扰新能源车的三大难题，而掌握话语权的却是上游产业链动力电池，迫于成本压力，不少车企开始两条腿走路，亲自下场布局电池领域。

研究提出射频（RF）热等离子体系统原位合成石墨烯纳米片封装的硅纳米球（Si@GNSs），其中石墨烯和硅具有很强的界面化学相互作用。此外，使用氧化石墨烯 (GO) 作为特殊的“粘合剂”制备了独立的 Si@GNSs/还原氧化石墨烯 (Si@GNSs/rGO) 纸。当 Si@GNSs/rGO纸直接用作阳极时，它表现出高可逆容量（2270 mAh g -1 at 0.2 A g -1）和出色的倍率性能（1569 mAh g -1 at 5.0 A g -1) 和超稳定的循环性能（在 3.0 A g -1下 2000 次循环的容量保持率为 98.55% ）。

本文在石墨烯上获得了均匀分散的USTB-6纳米片，有效提高了COF基电极的电子传导性。这种石墨烯支撑的USTB-6纳米片正极用于锂离子电池，表现出较高的比容量和优异的长循环性能。

本文先进的ZIBs加上优异的机械柔韧性、高比容量和能量密度，未来将在高效储能和多元化利用方面占据重要地位。

本工作提出了一种通过溶胶凝胶法结合酸蚀刻处理将氧化石墨烯片交联为均匀的三维碳网络结构的新策略，并基于此开发了一种兼具良好力学性能和储能性能的石墨烯负极材料

该论文提出了一种简易构建Mo2N量子点修饰N掺杂石墨烯纳米片作为双功能界面层（Mo2N@NG），用于改性商业PP隔膜。由于其对多硫化物很强的化学吸附、优异的催化转化能力，以及与锂离子（Li+）很强的化学亲和力，Mo2N@NG可有效地催化转化LiPSs且能并诱导Li+的均匀沉积，从而能同时抑制多硫化物的“穿梭效应”及锂金属枝晶生长，通过理论计算与原位拉曼表征揭示了相关抑制机理。

Mo2N@NG具有很强的化学吸附能力，对LiPSs有很强的电催化作用，与锂离子(Li+)有很高的化学亲和力，可以有效地催化LiPSs的快速转化，并诱导Li+的均匀沉积。研究人员通过理论计算和原位拉曼协同解释了穿梭效应的抑制和枝晶生长的减缓。

TEM、SEM、AFM、拉曼和 TGA 测量证明了新集电器的特征结构和形态。FLG使硫电极具有低于 100 μm 的厚度、快速的动力学、低阻抗和 1000 mAh g S –1的初始容量300 次循环后保留率超过 70%。使用 FLG 的 Li/S 电池的体积和重量能量密度分别为 300 Wh L -1和 500 Wh kg -1，这些值与市售的锂离子电池相当。

总之，通过LST策略提出了一种亲锂的 UrGO。UrGO 显示出高电荷转移能力，具有超薄和非晶结构以及高 C/O 比。此外，均匀分布的亲锂含氧官能团提供了更多的锂成核位点，并指导了锂的规则沉积行为。LFP组装的全电池也表明其具有良好的循环稳定性和倍率能力的实用性。希望此工作将为开发超薄石墨烯基材料及其在锂金属电池中的应用提供新的视野。