9.锂电池新突破！让电动车续航提高两倍

光州科学技术院(Gwangju Institute of Science and Technology，GIST)1月10日宣布，GIST 材料科学与工程系教授 Eom Gwang-sup 和麻省理工学院(MIT)电子研究实验室博士后研究员 Lee Jung-tae 携手合作，研发出最新款锂电池，若跟市面上的产品相比，新的锂电池储电量达到4倍，电池续航力也多达两倍。

韩国研究团队采用全新的材料制作电池阴阳极，采用的是矽和硫。科学家特别加入硒来保护矽制阴极，进而开发出拥有锂和矽的阴极，另外并以硫、硒制作阳极。

最新的锂电池每公克可储存约500mAh的电力，相较之下市面上的电池每公克则仅能储存100-150mAh的电力。这代表电动车每充电一次即可跑 300 公里，是一般电动车的一倍之远。

不仅如此，新款锂电池在充、放电1,500回之后，电池容量只会萎缩19%。也就是说，若用户每天充电一次，可稳定使用4年、不需更换电池;若将新款锂电池应用到智能手机，那么手机的重量可减少一半。

10.西安交大研发出高库伦效率的硅负极锂电池

近日，西安交大电气学院电力设备与电气绝缘国家重点实验室郑晓泉教授课题组与美国斯坦福大学材料学院崔屹教授和麻省理工学院核工系李巨教授课题组共同合作，制备出具有高压实密度的Si@TiO2结构硅负极全电池，实现了较传统石墨负极2倍的体积比容量（1100 mAh/cm3）和2倍的质量比容量（762 mAh/g）。课题组博士生金阳采用一种特殊方法在纳米硅负极外表面包覆一层人工的二氧化钛纳米层，合成出高机械强度的Si@TiO2yolk-shell结构负极。原位TEM力学测试显示，其二氧化钛外壳的机械强度是无定形碳的5倍。经过实验测试，该Si@TiO2电极片可以承受高强度的辊压力以提高电极片压实密度，并且通过SEI的自修复，使Si的外表面形成一层致密的人工SEI+自然SEI，可以使稳定的库伦效率达到99.9%以上，满足工业化的应用标准，将有效的推动硅主体负极在电池工业中的商业应用。

该研究成果以论文形式于2017年1月6日发表在英国皇家化学会能源类著名期刊Energy & Environmental Science上。

11.美研究人员合成出纳米新材料 导电性优于石墨烯

据物理学家组织网1月11日报道，美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体，从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示，合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯，有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。

在新研究中，北卡罗莱纳大学教堂山分校应用物理和化学副教授斯科特·沃伦带领团队，用氮化二钙分子合成出只有几个纳米薄的2D单层电子晶体，还利用液体剥离技术设法让大量纳米单层电子晶体悬浮在溶液中，其中一种溶剂甚至能让氮化二钙纳米单层稳定悬浮一个月之久仍能维持很好的电学特性。“我们克服了电子晶体从多层结构过渡到单层结构的技术难点，证明在合适的化学环境下，2D电子晶体能长时间保持结构和性能稳定。”沃伦解释说。

沃伦团队还通过实验证明，新2D纳米单层电子晶体具有与金属铝相当的导电性；透明度也很高，10纳米厚氮化二钙薄膜的透光率达到97%；其表面结也达到现有电子晶体中最高值。研究人员表示，这些特性将导致新材料在诸多领域的应用，比如开发高透明性导电薄膜；沃伦还在与本田公司合作，用这类新材料研制高级电池。