为了进一步研究氮元素掺杂包碳的机理，与SF5组的博士生丁子敬和孟胜研究员合作，构建了graphene-或N-doped graphene-Li4Ti5O12界面结构模型，获得了界面电荷转移的图像，间接说明通过氮掺杂可以提高表面电导；通过包覆，可以消除Li4Ti5O12表面的不饱和悬键，有利于提高其循环稳定性，也可能有利于解决Li4Ti5O12基锂离子电池的胀气问题。以上工作发表在Phys. Chem. Chem. Phys., 13, 15127-15133, 2011上，并申请了相关发明专利。
上述工作得到了科技部储能材料研究创新团队、科学院知识创新工程能源项目群方向性项目、科学院百人计划、基金委能源项目群重点项目、广东省科技厅的支持。
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图1：氮元素掺杂碳包覆的Li4Ti5O12的表征结果：(A)为透射电镜图片，可以看出颗粒表面形成了均匀的无定型包覆层；(B)为包覆前后样品的XPS，包覆后出现了氮元素的峰。
图2：氮元素掺杂碳包覆的Li4Ti5O12的倍率性能(A)和半电池的循环性能(B)，(B)图插图是原始样品的循环性能。
图3：(A) CVD方法制备的碳包覆Li4Ti5O12样品，可以看出表面有1-2层的graphene包覆层；(B) graphene-或N-doped graphene-Li4Ti5O12界面模型的侧视图，Li4Ti5O12界面为Ti原子终止层。
锂电池“短命”？美国科学家发明超长寿命新型电池
可充电电池对于现代人来说必不可缺，但它寿命偏短的特点让人十分纠结。因此，美国南加州大学的科学家们开发出了寿命远超传统锂离子电池的新电池，总时间将达到 15 年之久。这种新型电池采用的是“有机氧化还原液流设计”，研究者将电活性材料溶解在水中，将它们分别放在两个储存池里。这些液体随后被注入反应室中，一张薄膜将它们分隔开。
由于薄膜能够允许两边的电子传递，因此产生了电能。虽然这种设计并不能说是他们的首创，不过他们的贡献在于实现了无重金属材料，使得电池非常环保，而且还很便宜。
人们总是在关注太阳能发电，毕竟它洁净环保，有一种未来之美。但是至少在短期内，这种既廉价又持久的电池在实用性上更强。据介绍，新型电池的成本仅是传统锂离子电池的十分之一。
需要注意的是这种新型电池目前距离实用化还远得很，而且体积庞大还不能满足便携设备的要求。研究者承诺他们还将继续努力。
薄膜锂电池能力受限锌电池受追捧
根据MIT Technology Review的报道，加州又出现一家以研发柔性、可反复充电的电池为主的初创公司Imprint Energy，他们已经在测试超级薄的锌电池，希望最终能够把电池卖给可穿戴设备、医疗器械、智能标签、环境传感器的制造商们。除此之外，早在今年3月份，国内首条锌电池电动公交示范线就落户天津。分析人士表示，锌电池技术的不断突破以及逐步产业化，肯定会带动相关行业的快速发展。
柔性锌电池或打开可穿戴设备想象空间
随着可穿戴电子设备的兴起，柔性电池早就成为科学家们研究的热点。过去几年，科学家们一直将研究的方向集中于柔性薄膜锂电池等方面；如今，为了解决可穿戴设备电力短缺的问题，科学家们似乎正在将研究方向转至锌电池领域。
