【新威周报第38期】丰田公布全固态电池测试问题、这个电池可以自动充电、东大教授行驶中充电……

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资讯宝藏

【重磅】陈海生，徐玉杰主编“物理储能十年专刊”即将出刊！

在各位专家、作者的大力支持下，由陈海生研究员和徐玉杰研究员为特邀主编的《储能科学与技术》2021年第5期——“物理储能十年”专刊顺利出刊了。限于篇幅，本期专刊主要围绕物理储能领域，收录了涵盖压缩空气储能、飞轮储能、物理储热、抽水蓄能及物理储能其他相关领域的前沿基础科学和关键技术研究的文章40余篇，反映了我国物理储能领域的最新研究成果，也反映了当前物理储能领域的主要学术热点和科学难点。具体有哪些精彩文章？请看文章目录，本刊也将通过微信和官网把本期文章陆续推送给大家，欢迎关注、下载和引用！感谢中储国能对本次专刊的独家支持！点击跳转“目录”了解。

丰田公布全固态电池测试问题：使用寿命短！10年内电池领域再投资888亿！

9月7日，丰田汽车举行了“电池·碳中和简报会”，阐述了丰田到2030年实现碳中和的电池战略。会上，丰田宣布，预计到2030年将投资1.5万亿日元（约888亿人民币），用于动力电池研发及供应链建设。其中亮点之一就是展示了全固态电池汽车。丰田对于现有锂离子电池技术并不满意，表示安全、寿命、技术水平三要素一个都不能少，能让顾客放心使用的电池才是好的电池。公司的bZ4X纯电跨界车尽管仍使用祖传背投大屏，但电池耐用，据说用十年仍保有90%容量。会上，丰田首席技术官Masahiko Maeda作了相关报告，详细报告内容点击跳转阅读。

特斯拉计划2023年推2.5万美元的电动汽车：可能不会配备方向盘

据外媒报道，埃隆·马斯克告诉特斯拉员工，该汽车制造商计划在2023年推出此前宣布的2.5万美元的电动汽车。该公司CEO暗示，它甚至可能没有配备方向盘。在去年的特斯拉电池日(Tesla Battery Day)上，马斯克曾宣布，特斯拉将生产一款2.5万美元的电动汽车。

东大教授挑战纯电动车终极技术：行驶中充电

藤本教授的研究的独特之处在于可以用轮胎接收电力。充电效率比用车身接收电力时更高。目标是经过实证试验后，在2030年代推向实用化。纯电动汽车（EV）可以一边行驶一边自动充电——东京大学大学院教授藤本博志正在推进开发被称为“行驶中充电”的技术。计划最早于2023年在公路上启动实证试验。目标是实现无需担心充电、所有人都能轻松驾乘纯电动汽车的社会。关于汽车在行驶过程中充电的技术，世界各地都在推进研究和实证试验。藤本教授的研究的独特之处在于可以用轮胎接收电力。充电效率比用车身接收电力时更高。目标是经过实证试验后，在2030年代推向实用化。

最新消息！崔屹荣膺2021全球能源奖

2021年9月6日，根据国际能源奖委员会会议的结果，确定了三名 2021年全球能源奖获得者，分别为：崔屹（斯坦福大学教授、中国科学技术大学9312校友）以及俄罗斯科学家Zinfer Ismagilov(俄罗斯科学院西伯利亚分院煤化学与材料科学研究所所长）与Suleyman Alakhverdiev（俄罗斯科学院植物生理学K.A. Timiryazev研究所、基础生物学问题研究所首席科学家）。

南方科技大学博士后招聘（智能增材制造与设计）

南方科技大学系统设计与智能制造学院计算设计与制造（Computational Design and Fabrication, CoDeFab）课题组由熊异博士建立于2020年4月。团队研究致力于通过计算设计方法实现复杂工程产品设计与制造过程的一体化和自动化，以增材制造产品开发和加工为应用对象，重点研究人工智能辅助的复杂系统设计，数据驱动的自适应加工工艺规划，和基于数字孪生的闭环产品设计。同时，团队以实践南科大“创新，创知，创业”办学特色和设计智造学院‘新工科教育’为使命，聚焦地方和国家产业发展需求，注重培养德才兼备，具有多学科交叉融合知识背景的创新型人才。团队目前有博士后及硕博研究生共11名，实验室软硬件条件具有国际竞争力。团队经费充足，承担有国家自然科学基金青年项目、深圳市自然科学基金基础研究面上项目、深圳市海外高层次人才资助项目等。

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电池前沿

IF=54.5，潘锋教授发表在Chem Soc Rev的综述介绍了这个电化学研究利器

在本综述中，首先介绍了常用表征技术的现状和 EQCM 的基础知识，包括其独特的能力、背景（如操作理论和原理、历史概述等）、对电池研究的益处以及与其他原位技术（如 X 射线衍射 (XRD)、原子力显微镜、微分电化学质谱法 (DEMS) 等）的结合。此外，还进一步回顾了最近关于应用EQCM（重力测量）来研究电极和电解质的块状物的现象以及界面反应机制的工作。如图1所示，具体而言，大体现象包括电极中的离子（去）插入行为（如电荷储存机制、电极结构演变和电化学离子交换合成等）和来自电解质的成核现象（如碱金属阳极上的离子电沉积、金属-O₂电池阴极上的成核等）。界面反应包括固体电解质间相（SEI）的形成/演变（例如，在惰性电极和活性电池电极上），以及固液协调。最后，我们对利用EQCM进行电池研究的未来研究和发展提出了自己的看法。

南大张晔/复旦彭慧胜AFM：利用率高达90%，稳定性超1000 h，新型聚合物胶实现高性能锌负极！

近日，南京大学张晔副教授、复旦大学彭慧胜教授设计了一种新型离子选择性聚合物胶，将它涂覆在Zn负极上，可通过阻止水的扩散将Zn负极与电解液隔离，同时允许Zn²⁺离子快速迁移并促进均匀的电沉积。因此，在5 mA cm^-2的高电流下密度下，改性Zn负极实现了创纪录的90%超高利用率，并具有1000小时的优异循环稳定性，这与迄今为止报道的较低Zn利用率（50-85%）下更差的循环性能（通常<200 小时）形成鲜明对比。此外，当与钒基正极（NH₄V₄O₁₀）匹配时，所得锌离子电池表现出228 Wh kg^-1的超高设备级能量密度，可与商业锂离子电池相媲美。相关成果以题为“Engineering Polymer Glue towards 90% Zinc Utilization for 1000 Hours to Make High-Performance Zn-Ion Batteries”发表在国际著名期刊《Adv. Funct. Mater.》上。

华中科大谢佳/余创教授等：铌酸锂包覆LiNi0.7Co0.1Mn0.2O2提升硫银锗矿基固态电池高低温性能

近日，华中科技大学电气与电子工程学院谢佳教授、余创教授等人利用铌酸锂（LiNbO₃,LNO）包覆的LiNi_0.7Co_0.1Mn_0.2O₂(LNO@NCM712)和硫银锗矿电解质（Li_5.5PS_4.5Cl_1.5）分别作为正极和固态电解质组装固态电池，并对电池在不同倍率 (0.1C、0.5C和1C)和温度(-20℃、25℃(RT)和60℃)下的电化学性能进行了深入研究。在RT和60℃条件下，使用包覆电极的固态电池在高倍率下具有更高的比容量、更稳定的循环，以及更小的极化电压。同时，与原始电极相比，包覆电极在-20℃下的比容量提升一倍。电化学阻抗谱(EIS)显示，包覆后的正极与固体电解质之间的界面阻抗明显减小。透射电镜(TEM)观察到包覆后的电极在循环过程中拥有更稳定的结构。此外，包覆层也有效抑制了正极与电解质之间的副反应，提升固态电池在不同温度下的电化学性能。该文章发表在国际顶级期刊Energy Storage Materials上。彭林峰，任浩天，与张俊钊为本文共同第一作者。

复旦大学王永刚教授JACS：神奇！这个电池可以自动充电

近日，复旦大学王永刚教授报道了成功在碱性电解液（6 M KOH+0.2 M Zn(CH₃COO)₂）中构建了一种基于聚(1,5-NAPD)正极和Zn负极的化学自充电水系Zn-有机电池。结果表明，聚(1,5-NAPD)//Zn电池在0.2 A g⁻¹下的比容量为188.9 mAh g_NAPD^-1，具有良好的循环稳定性（3 000次循环后的循环稳定性为78%），在无氧条件下具有良好的倍率性能。

增强离子传输型锂电电解液及电极的设计

传统电解液主要由锂盐及添加剂溶解于有机溶剂中制备而成，具有高室温电导率、易制备、良好的电极浸润性等特点，然而，其离子电导率主要是由阴离子而不是锂离子提供的，会导致较大浓差极化的出现，这会限制电池在大倍率条件下的充放电性能及活性物质的利用率，该问题对使用厚电极的体系尤其明显。理解和增强电池中离子的输运特性，对电解质和电极的设计，改善锂离子电池性能具有重要意义。基于以上问题，美国圣母大学Jennifer L. Schaefer、意大利布雷西亚大学Buket Boz等人综述了改善离子传输特性的电解质和电极设计的研究现状。首先对相关的电化学传输理论及连续介质模型进行了概述，随后，介绍了增强离子传输性质的有机电解质的研究进展，且从理论、模拟和实验的角度讨论了多孔电极中离子传输的挑战，最后回顾了缓解离子传输限制的电极设计的实验成果。该综述以“Review—Electrolyte and Electrode Designs for Enhanced Ion Transport Properties to Enable High Performance Lithium Batteries”为题发表在国际知名期刊“Journal of Electrochemical Society”上。

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热文推荐

锂电池研究中EIS实验测量和分析方法超全总结

电化学阻抗谱是一种重要的电化学测试方法，在电化学领域尤其是锂离子电池领域具有广泛的应用， 如电导率、表观化学扩散系数、SEI 的生长演变、电荷转移及物质传递过程的动态测量。下面就结合实际案例介绍了电化学阻抗 谱的基本原理、测试方法、测试注意事项、常用电化学阻抗测量设备及测试流程，具体分析 了电化学阻抗谱在锂离子电池中的应用。

【精彩回放】11份大咖报告，2021国际产学研用合作会议——固态电池技术国际研讨会”

9月8日，在中国教育部、吉林省人民政府的指导下，由教育部学校规划建设发展中心主办，吉林省教育厅、吉林大学、东北师范大学、长春理工大学、吉林农业大学、长春工业大学共同举办的“2021国际产学研用合作会议—— 固态电池技术国际研讨会”顺利举行。通过线上线下相结合方式展开，全国多所高校的近1500位师生代表到新威智能App在线观看直播。11位院士、教授、专家学者作为特邀报告嘉宾参加本次会议。同时本次会议的交流，加深了大家对固态电池技术发展的认识，并进一步推进了国际产学研用合作高质量创新发展。经主办方同意，新威智能特别将本次会议全部直播内容视频分享出来，并专门为大家按11位大佬的报告作为单元视频发布，方便大家按需观看。

好书推荐 | 这5本储能相关书籍，干货够硬核！

文中《储能科学与技术》杂志的编辑老师专门为大家推荐了5本储能书籍，并做了简单介绍及官方购买渠道。这5本书分别是黄可龙、王兆翔、刘素琴 编著的《锂离子电池原理与关键技术》，衣宝廉院士等著《氢燃料电池》，钟澄编著的《电冶金与电化学储能》，邓祥元、王莆、李宁等编著的《清洁能源概论》，陈国华、许积文著的《新型电容器介电陶瓷储能材料》。

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最后祝各位老师教师节快乐

科研顺利，桃李满天下

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