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942475539木蟲 (著名寫手)
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[交流]
麥立強(qiáng)課題組20140801 Nature Communications 一篇 已有16人參與
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樓主繼上次5月10日給大家分享了MRS Bulletin 201405期各鋰電大牛鋰電及后鋰電時(shí)代電池發(fā)展的綜述的資源后，受到了大家的廣泛關(guān)注，截至目前已有1115次下載了，也為樓主貢獻(xiàn)了不少金幣，今天Liu樓主奉獻(xiàn)自己8月1日發(fā)表的Nature Communications 一篇，與大家共勉，希望大家多多關(guān)注哦。 2014年8月1日，武漢理工大學(xué)—哈佛大學(xué)納米聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室麥立強(qiáng)教授課題組與中國(guó)科技大學(xué)、中科院物理所研究人員合作最新研究論文 Self-adaptive strain-relaxation optimization for high-energy lithium storage material through crumpling of graphene在國(guó)際著名期刊《自然•通訊》（Nature Communications）上發(fā)表。 鋰離子電池過(guò)去20年在便攜式儲(chǔ)能器件等領(lǐng)域取得了巨大的成功，但受制于其嵌入脫嵌機(jī)理，其能量密度很難滿足未來(lái)電動(dòng)汽車的發(fā)展需求，而基于轉(zhuǎn)化反應(yīng)的電極材料卻可以滿足這樣的要求。然而，基于轉(zhuǎn)化反應(yīng)機(jī)理的電極材料在充放電過(guò)程中往往會(huì)經(jīng)受巨大的體積變化，使其循環(huán)性能很難達(dá)到實(shí)際需求，因此開發(fā)一種能隨電極材料體積自適應(yīng)變化的彈性保護(hù)外殼顯得尤為必要。 麥立強(qiáng)課題組針對(duì)上述問(wèn)題，使用兩步水浴-水熱法，制備出一種三維褶皺石墨烯自適應(yīng)包覆硫化鎳電極。對(duì)該電極裝配的鋰電池進(jìn)行恒流限容充放電測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在57C（1C表示充電或放電一次需要1小時(shí),n C需要1/n小時(shí)）倍率下循環(huán)1000圈，容量基本不衰減。此外，低電流密度下電池可達(dá)到2,165 mAh g-1的高容量。高分辨透射電鏡圖片表明，石墨烯保護(hù)外殼存在彎曲的晶格，X射線光電子能譜分析存在石墨碳強(qiáng)峰，這些都證明了褶皺石墨烯的存在。為了探索電極的超高性能與電極結(jié)構(gòu)的關(guān)系，他們對(duì)活性物質(zhì)材料進(jìn)行了原位透射電鏡和非原位透射電鏡、掃描電鏡的分析，并通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬驗(yàn)證其可行性。結(jié)果顯示，褶皺石墨烯包覆的硫化鎳材料在鋰化過(guò)程中的確發(fā)生了巨大的體積變化，更重要的是，褶皺石墨烯能伴隨著活性物質(zhì)的體積膨脹而展開，體積收縮而折疊，顯示出良好的自適應(yīng)特性。這種基于褶皺石墨烯自適應(yīng)特性的設(shè)計(jì)給未來(lái)高能儲(chǔ)鋰材料、藥物供給等方面研究提供了新思路。 在線訪問(wèn)地址：http://www.nature.com/ncomms/201 ... ull/ncomms5565.html Self-adaptive strain-relaxation optimization for high energy lithium storage material through crumpling of graphene.jpg |
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- 附件 2 : ncomms5565-s1.pdf
2014-08-06 15:47:34, 5.75 M
2014-08-06 15:48:15, 1.93 M
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
942475539: 回帖置頂 2014-08-17 18:55:22
小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
942475539: 回帖置頂 2014-08-17 18:55:22
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說(shuō)點(diǎn)自己的看法 1. 我個(gè)人也不喜歡很多納米的文章，尤其是conversion reaction，overpotential那么大，電壓直接從0到3V，CE直接從0畫到100，個(gè)人很不喜歡。我也承認(rèn)很多文章玩trick。 2. 學(xué)術(shù)圈生存壓力很大，publish or perish，大家都要吃飯，工業(yè)界可以直接賣錢，學(xué)術(shù)界文章就是命根，所以還是寬容些。 3. 很多名家也是做nano的，LFP早期Linda nazar, yet-ming chiang都是做納米的，你能說(shuō)他們工作都是忽悠嗎。后來(lái)大家慢慢用secondary particle或者其它手段來(lái)提高tapping density。carbon coating嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)都可以算nanotechnology，只不過(guò)大家不說(shuō)而已。 LTO不也是nano嗎。 conversion oxide早期的納米文章還可以追溯到tarascon那篇nano Fe3O4-coated Cu nanowire。 Goodenough也在做nano prussian blue analog，這個(gè)還是yi cui先做的。nazar, tarascon, amine他們做sulfur，也還是做nanostructure，你看反而yi cui那去做micron-sized Li2S和polysulfide，現(xiàn)在也在做硅的micron-sized particle。不要只盯著一兩篇文章，看看這些人所有的publication。問(wèn)題都是從簡(jiǎn)單的先入手 4. 納米是一種工具，而不是目的。納米有好也有壞，重要的是趨利避害，而不是捧上天或者一棒子打死。 很多納米文章overclaim確實(shí)不好（說(shuō)實(shí)話很多時(shí)候是記者的問(wèn)題。。。。） |
42樓2014-08-16 23:08:03
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
942475539: 回帖置頂 2014-08-17 18:56:37
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942475539: 回帖置頂 2014-08-17 18:56:37
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我承認(rèn)我把納米鋰電一棍子打死有點(diǎn)偏頗。S,LFP,LTO這些 之所以可以做成納米很大程度上是因?yàn)樗麄兊碾娢槐容^安全，不會(huì)和電解液發(fā)生副反應(yīng)。不過(guò)LFP做成納米的壞處就是一致性的問(wèn)題，還有成本問(wèn)題。這就是學(xué)術(shù)界跟工業(yè)界脫節(jié)的一個(gè)現(xiàn)象。學(xué)術(shù)界是不會(huì)在乎什么一致性或者未來(lái)生產(chǎn)成本的，而這恰恰對(duì)于工業(yè)界是非常重要的。我只是希望學(xué)術(shù)界有事說(shuō)事，不要在文章里面瞎吹胡。 |
47樓2014-08-17 09:50:20
30樓2014-08-11 14:27:46
33樓2014-08-11 19:01:06
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
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想必您是做傳統(tǒng)鋰電材料的，所以認(rèn)為這些新材料新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)沒(méi)有什么用，只是發(fā)發(fā)文章，取取巧而已。如果用您的這種態(tài)度去做科學(xué)研究，最好的，也就是把Goodenough先生幾十年前發(fā)現(xiàn)的材料優(yōu)化一點(diǎn)而已，不會(huì)什么大的突破。而新材料新結(jié)構(gòu)的研究才是大幅度提高鋰離子電池性能的出路，這不是一篇文章能解決的，全世界也為之奮斗了很多年。試想一下，如果Goodenough先生按照您的思路做科研，他肯定不會(huì)想去搞什么鋰電池，因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)看來(lái)，這些肯定都是花哨的，就像現(xiàn)在在做的石墨烯電極材料一樣，他肯定去忙著優(yōu)化鉛酸電池等什么的去了，就不會(huì)創(chuàng)造鋰電池。 科學(xué)研究的意義不在于立刻將成果付諸于應(yīng)用，而是在于創(chuàng)造新知識(shí)、新方法，科學(xué)很多時(shí)候是精致而無(wú)用的。您一個(gè)從事技術(shù)優(yōu)化的，不懂科學(xué)研究，卻對(duì)科學(xué)研究品頭論足，用您自己狹隘的價(jià)值觀來(lái)衡量別人的工作的價(jià)值，難道不覺(jué)得根本就沒(méi)有這個(gè)資格嗎？也許您不需要發(fā)表論文，也許您連博士都沒(méi)有讀，所以您不知道發(fā)表論文的意義所在，這也是可以理解的，但是不要透露自己的淺薄了，也不要像個(gè)老憤青似的。 |
36樓2014-08-14 13:20:36
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這不是我個(gè)人看法，而是整個(gè)鋰電池界對(duì)于現(xiàn)在所謂納米的看法。不僅僅是goodenough個(gè)人的看法，也是包括argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，還有國(guó)外很多鋰電池廠家的看法。你要是去看看中國(guó)這些納米灌水高手，就會(huì)發(fā)現(xiàn)他們都不是鋰電出生，甚至都不是電化學(xué)出身。他們最擅長(zhǎng)的就是做納米結(jié)構(gòu)，然后表征，然后發(fā)文章灌水。 另外，我美國(guó)博士畢業(yè)。這些小技巧我都熟悉的很，比如面密度低一點(diǎn)然后得到結(jié)果好一些（學(xué)術(shù)論文很多面密度都不到1mg/cm2，然后說(shuō)自己結(jié)果比工業(yè)上10mg/cm2要好很多），不管庫(kù)倫效率只說(shuō)自己循環(huán)穩(wěn)定。我只不過(guò)指出來(lái)罷了。你愿意繼續(xù)把你的納米鋰電進(jìn)行下去，你隨便。我一樣會(huì)有機(jī)會(huì)就指出所謂納米鋰電還有石墨烯都是大忽悠，純屬為了騙學(xué)術(shù)資金和發(fā)文章灌水罷了。 |
38樓2014-08-16 11:57:44
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
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呵呵，我博士就是開始做碳管，BN管，硅納米線開始的。我是看著碳管從大熱到現(xiàn)在這樣。石墨烯應(yīng)該會(huì)和碳管的未來(lái)差不多，不死不活。很多做納米鋰電的，可能從來(lái)就沒(méi)想過(guò)納米給鋰電帶來(lái)的問(wèn)題比好處多。崔毅在美國(guó)鋰電界名字很不好，他成立的公司上次在深圳電池大會(huì)上面也被群起而攻之。他好幾篇nature子刊的面密度都只有0.1-0.5mg/cm2，甚至不到。這樣的結(jié)果再好，也是不能拿來(lái)和商用石墨比較的（一般面密度在10mg/cm2）。 |
41樓2014-08-16 22:47:21
8樓2014-08-07 01:55:54
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28樓2014-08-11 00:19:02
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29樓2014-08-11 13:41:05
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這不是我個(gè)人看法，而是整個(gè)鋰電池界對(duì)于現(xiàn)在所謂納米的看法。不僅僅是goodenough個(gè)人的看法，也是包括argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，還有國(guó)外很多鋰電池廠家的看法。你要是去看看中國(guó)這些納米灌水高手，就會(huì)發(fā)現(xiàn)他們都不是鋰電出生，甚至都不是電化學(xué)出身。他們最擅長(zhǎng)的就是做納米結(jié)構(gòu)，然后表征，然后發(fā)文章灌水。 另外，我美國(guó)博士畢業(yè)。這些小技巧我都熟悉的很，比如面密度低一點(diǎn)然后得到結(jié)果好一些（學(xué)術(shù)論文很多面密度都不到1mg/cm2，然后說(shuō)自己結(jié)果比工業(yè)上10mg/cm2要好很多），不管庫(kù)倫效率只說(shuō)自己循環(huán)穩(wěn)定。我只不過(guò)指出來(lái)罷了。你愿意繼續(xù)把你的納米鋰電進(jìn)行下去，你隨便。我一樣會(huì)有機(jī)會(huì)就指出所謂納米鋰電還有石墨烯都是大忽悠，純屬為了騙學(xué)術(shù)資金和發(fā)文章灌水罷了。 |
37樓2014-08-16 11:57:26
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9樓2014-08-07 08:46:57
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