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在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃的支持下，北京大學(xué)夏定國教授團(tuán)隊開展新型高比能錳基正極材料研究，突破了摻雜、包覆、納米形貌等傳統(tǒng)改性方法的限制，將LiMO2相與單層Li2MnO3相復(fù)合制備出了一種O2構(gòu)型的富鋰錳基動力電池正極材料。

鋰電池已經(jīng)成為日常生活中的必需品，每個人的手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等移動設(shè)備都內(nèi)置了鋰電池。就目前的技術(shù)，似乎鋰電池已經(jīng)到了技術(shù)瓶頸，難以再上一個臺階。不過，國外著名學(xué)術(shù)期刊NanoLetters的論文顯示，鋰硫電池最近獲得了重要進(jìn)展，將擁有5-8倍于傳統(tǒng)鋰電池的電量。

鋰硫電池是由硫作為正極材料、金屬鋰片作為負(fù)極的二次電池，其理論比容量和電池理論比能量較高，分別為1672mAh·g-1和2600Wh·kg-1，被認(rèn)為是現(xiàn)在最具研究價值和應(yīng)用前景的高能量鋰二次電池體系之一。然而，目前鋰硫電池仍存在著很多需要解決的問題，如循環(huán)壽命低、活性物質(zhì)利用率低、硫正極材料及其放電產(chǎn)物導(dǎo)電性差等。

在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃的支持下，北京大學(xué)夏定國教授團(tuán)隊開展新型高比能錳基正極材料研究，突破了摻雜、包覆、納米形貌等傳統(tǒng)改性方法的限制，將LiMO2相與單層Li2MnO3相復(fù)合制備出了一種O2構(gòu)型的錳基富鋰動力電池正極材料。這種正極材料具有400mAh/g以上的放電比容量和1380Wh/kg以上的比能量密度，為開發(fā)比能量大于500Wh/kg的新型鋰離子電池提供了可能，是目前國內(nèi)外已報道的具有最高比能量密度的鋰離子電池錳基富鋰正極材料。

電動汽車的發(fā)展需要更好的電池，動力蓄電池的比能量、壽命、安全性和價格，對純電驅(qū)動汽車的發(fā)展至關(guān)重要。圖1列出了目前商用動力電池的技術(shù)水平和未來10年預(yù)期可達(dá)到的目標(biāo)，往往這些指標(biāo)又是互相矛盾的，在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計中相關(guān)性能需要兼顧考慮。材料和電池制造技術(shù)的進(jìn)步為電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供支撐，鋰離子電池具有比能量高、自放電低、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，是目前最具實(shí)用價值的電動汽車電池，在混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車上均得到廣泛應(yīng)用。

在整車廠商的研究進(jìn)展方面，豐田汽車憑借雄厚的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累處于領(lǐng)先地位：2018年9月，豐田披露了其全固態(tài)電池的框架，并計劃于本世紀(jì)20年代初實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

碳元素可能是全世界最神奇的元素，它既可以構(gòu)成世界上最柔軟的石墨礦石（鉛筆芯成分），也可以組成世界上最堅硬的鉆石。除此之外，碳元素也能構(gòu)成號稱“新材料之王”的石墨烯。

據(jù)了解，石墨烯由于其獨(dú)特的單原子層結(jié)構(gòu)而具有多方面的優(yōu)越性質(zhì)，近年來廣受關(guān)注，應(yīng)用前景巨大。但是，由于石墨烯是片狀的，應(yīng)用時極易發(fā)生團(tuán)聚，從而喪失其源于單原子層結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性質(zhì)，制備具有立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的三維石墨烯是解決這一問題的有效途徑。

廢舊鋰離子電池有價金屬高效回收技術(shù)已成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。本文針對廢舊鋰離子電池有價金屬的回收技術(shù)現(xiàn)狀，介紹了有價金屬回收過程中預(yù)處理、正極材料處理等環(huán)節(jié)的研究方法，簡要評價了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，最后，對有價金屬回收處理過程中，分離與提純工藝復(fù)雜、容易產(chǎn)生二次污染等技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了分析，指出了后續(xù)應(yīng)深入開展回收工藝研究，探索高效回收處理工藝，將實(shí)驗(yàn)室研究成果工業(yè)化的發(fā)展趨勢。

鋰離子動力電池作為電動汽車的主流動力源，具有高比能量的特點(diǎn)。而目前汽車用動力電池多采用數(shù)量較多的小容量電池進(jìn)行串并聯(lián)成組以滿足高能量的要求。這樣，汽車動力電池系統(tǒng)的安全問題就不再僅僅是電池單體的安全問題，而是電池成組安全問題。

鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長和環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)，成為世界各國研究的重點(diǎn)，并且在電腦、手機(jī)和其他便攜式電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。然而，隨著電動汽車和先進(jìn)電子設(shè)備的快速發(fā)展，對鋰離子電池的能量密度提出了更高的要求。如何提高鋰離子電池的能量密度，關(guān)鍵在于電極材料的改善和性能的提高。

鋰離子電池由于其高能量密度，已經(jīng)在新能源中扮演著越來越重要的角色，鋰離子電池的能量密度超過150WhKg-1，幾乎上是所有已知的二次電池中能量密度最高的。為了進(jìn)一步提高鋰離子電池的性能，研究者試著尋找新的電極材料、電解質(zhì)以及添加劑，然而鋰離子電池的效率很大程度上依賴于電極制備條件的優(yōu)化[1-2]，其中一個很重要的方面就是找到所用電極最合適的粘結(jié)劑。