国轩”叉车锂电池，来了！
年正式进入倒计时，大家是在欢度佳节无心工作呢，还是在埋头计划展望新年？反正，单身小编我还在努力写稿，怒刷存在感，想要和您一起唠唠过去的，辞旧才能迎新嘛！
有什么？小编作为锂电学术圈这片汪洋大海里的一个小水分子，再次翻看到10月9日诺贝尔化学奖得主的照片，还是激动不已，想大声高喊：Finally!!!是的，北京时间年10月9日下午5点45分，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将年度诺贝尔化学奖授予德克萨斯大学奥斯汀分校的JohnB.Goodenough教授、纽约州立大学宾厄姆顿分校的M.StanleyWhittlingham教授和日本名古屋名城大学的AkiraYoshino教授，以表彰他们在锂离子电池发展进程中做出的卓越贡献，为我们创造了一个可充电的世界。毋庸置疑，是锂电的丰收年，也将同其他转折性时刻一样被纂写进电池的编年史中。
自20世纪70年代开始，锂离子电池从诞生到商业化，从小型便携式电子设备的应用到大型储能系统和电动汽车的战略性推广，诺贝尔奖为锂电过去的辉煌做出了完美的总结。但锂电人还不满足于此，仍在路上奋斗不息，以满腔（tou）热（xiu）情（fa）迎接并突破一个又一个的挑战。大佬们在国际顶刊上留下的身影，正是我们学习的榜样。今天，小编就来给大家总结摘录了四篇锂电领域年度的Nature大文，快来看看大佬们解决了哪些现阶段关键问题，有没有你错过的精妙内容。
1.马里兰大学王春生团队：4VWhkg-1高安全性水系锂电池
“water-in-salt”型电解质的应用，将水系锂离子电池的电化学窗口扩展到了3-4V，使得高压正极与低电位石墨负极在该体系中的结对使用成为可能。然而，典型的过渡金属氧化物正极锂插层容量有限（mAhg-1），仍很难获得高的能量密度。阴离子参与氧化还原可以实现更高的容量，但是可逆性较差。基于以上认识，美国马里兰大学王春生教授课题组在石墨电极中引入了卤素转化-插层化学，合成了一种平均电位为4.2V，容量高达mAhg-1（基于电极总重量计算）的安全可逆复合电极。作者通过实验表征和理论模拟，将获得的高比容量归功于能在water-in-bisalt电解质中可逆生成的密堆积I阶石墨插层化合物C3.5[Br0.5Cl0.5]。通过该正极与钝化石墨负极的结对，作者建立了一个4V级水系锂离子全电池，能量密度为Whkg-1，库伦效率接近%。由此可见，卤素阴离子的转化-插层机理同时结合了转化反应的高能量密度和插层反应的优秀可逆性，提升了水系电池的安全性。
文章信息：ChongyinYang,JiChen,Xiaoji,TravisP.Pollard,XujieLü,Cheng-JunSun,SingyukHou,QiLiu,CunmingLiu,TingtingQing,YingqiWang,OlegBorodin,YangRen,KangXuandChunshengWang*.AqueousLi-ionbatteryenabledbyhalogenconversion-intercalationchemistryingraphite.Nature,,,-.DOI：10./s---6
2.加州大学圣地亚哥分校YingShirleyMeng团队：锂金属电池失效原因及其量化手段
锂金属负极具有高理论容量（mAhg-1），但是建立在这一负极上的可充电电池面临着枝晶生长和低库伦效率等问题，阻碍了它的商业应用。普遍认为，无活性（”死”）锂的形成，包括在固态电解质界面相（SEI）中（电）化学形成的Li+化合物和已电隔离的未参与反应的金属Li0，造成电池的容量损失和安全隐患。但由于缺乏有效的诊断工具，无法总体上定量区分两者的贡献。鉴于此，美国加州大学圣地亚哥分校YingShirleyMeng教授团队利用两种死锂成分化学活性不同，采用滴定气相色谱（TGC）测量金属Li0与水反应生成的氢气产物，精确定量金属Li0的量，检测精度高达10-7g。最终认定未反应金属Li0才是无活性锂和容量损失主要来源。
文章信息：ChengchengFang,JinxingLi,MinghaoZhang,YihuiZhang,FanYang,JungwooZ.Lee,Min-HanLee,JudithAlvarado,MarshallA.Schroeder,YangyuchenYang,BingyuLu,NicholasWilliams,MiguelCeja,LiYang,MeiCai,JingGu,KangXu,XuefengWangandYingShirleyMeng.Quantifyinginactivelithiuminlithiummetalbatteries.Nature,,,-.DOI:10./s---z
3.英国伯明翰大学GavinHarperPaulAnderson团队：电动汽车动力锂电池的回收问题（综述）
为了满足减少温室气体排放的全球目标，提高城市中心的空气质量，近几年电动汽车市场急速扩张。电动汽车使用量增加，也将有越来越多的动力电池逐渐进入退役期，给回收者提出了严峻的废旧电池管理挑战。不过，对于那些想要获得电动汽车制造过程中用于这一关键组成的战略元素和重要材料的制造商，废旧电池同样也为他们提供了机遇。基于此，英国伯明翰大学GavinHarper和PaulAnderson教授团队概述和评价了当前的一些电动汽车锂离子电池回收和梯次利用方法，强调了其未来发展的领域。
文章信息：GavinHarper,RobertoSommerville,EmmaKendrick,LauraDriscoll,PeterSlater,RustamStolkin,AllanWalton,PaulChristensen,OliverHeidrich,SimonLambert,AndrewAbbott,KarlRyder,LindaGainesandPaulAnderson.Recyclinglithium-ionbatteriesfromelectricvehicles.Nature,,,75-86.DOI:10./s---5
4.牛津大学PeterG.Bruce团队最新Nature：通过超结构控制，避免富锂/钠正极的首周电压损失
锂离子和钠离子电池中富碱金属氧化物插层正极材料通过氧阴离子和过渡金属阳离子同时储存电荷以提高电池的能量密度。首周充电时，O2-的氧化还原带来了高电位，然而这部分容量在放电时无法恢复，导致了能量密度的降低。过渡金属离子向碱金属层的迁移普遍被认为是首周电压损失（滞后）的主要原因，但更深层次的结构机理仍然不明确。近日，牛津大学PeterG.Bruce教授团队通过比较两种紧密相关的插层电极材料Na0.75[Li0.25Mn0.75]O2和Na0.6[Li0.2Mn0.8]O2揭示了正极中的超结构，即过渡金属层中锂和过渡金属离子的局部有序排列，才是其首周电压滞后的决定因素。结果显示，通过合成含带状超结构而非蜂窝状超结构的氧阴离子氧化还原正极能够有效抑制过渡金属的迁移行为，避免电压滞后现象的发生。
文章信息：RoberA.House,UrmimalaMaitra,MiguelA.Pérez-Osorio,JuanG.Lozano,LiyuJin,JamesW.Somerville,LaurentC.Duda,AbhishekNag,AndrewWalters,Ke-JinZhou,MatthewR.RobertsandPeterG.Bruce.Superstructurecontroloffirst-cyclevoltagehysteresisinoxygen-redoxcathode.Nature,.DOI:10./s---3
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