针对LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(NCM)正极材料在循环过程中结构不稳定的问题，提出了Rb⁺/Cl^-双位点共掺杂NCM材料的策略。NCM晶格中Rb⁺/Cl^-双位点共掺杂的协同效应提高了Li⁺扩散速率，缓解了内部应变，抑制了高截止电压循环时Li⁺/Ni²⁺的混排。电化学测试结果表明，Li_0.99Rb_0.01(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)O_1.99Cl_0.01(RbCl-NCM)材料在电流密度10C下放电容量高达176.9 mAh/g；RbCl-NCM材料在电流密度1C下首次放电容量203.5 mAh/g，且具有优异的循环性能，经200个循环后，容量保持率高达87.8%，而NCM材料在相同测试条件下的容量保持率仅57.3%。

以微米硅粉为基体，通过固相热扩散法与高温热解法制备了磷掺杂的硅碳复合材料(Si-P@C)，并用于锂离子电池负极材料。结果表明: Si-P@C负极材料在电流密度0.2 A/g下的首次放电比容量达2 164 mAh/g；与纯硅相比，循环性能得到较大改善，在电流密度0.5 A/g下循环50次后可逆比容量仍有1 176 mAh/g，容量保持率73.5%。磷掺杂和碳包覆可有效地提高硅负极的电子转移能力和反应动力学。

为了研究表面包覆碳层孔隙对石墨负极材料倍率性能的影响，引入少量硼酸，在包覆沥青软化阶段形成硼酸气化逸出效应，再通过碳化工艺在天然石墨尾料表面形成具有一定孔隙的包覆碳层，得到具有不同比例孔隙的石墨负极材料。结果表明，硼酸在材料颗粒表面形成了含有孔隙的碳层，其孔隙类型为介孔和大孔；表面碳层中的介孔比例越高，碳层L_C中形成Li⁺的扩散通道数量越多，Li⁺的扩散阻抗越低，材料倍率性能及循环性能得以改善。

为了解决氧化亚硅负极材料导电率低及循环性能差的问题，以聚丙烯酰胺(PAM)为液相碳源进行一次碳包覆，再通过化学气相沉积以甲烷混乙炔为气相碳源进行二次包覆，制备了具有含氮碳层的双层包覆氧化亚硅负极材料(SiO_x@DC-N)。与纯气相包覆(SiO_x@GC)以及纯液相包覆(SiO_x@LC)的氧化亚硅负极材料相比，SiO_x@DC-N展现出优异的倍率性能与循环性能，在4C(1C=1 500 mA/g)的电流密度下比容量达850.1 mAh/g，以5∶95混合石墨后制成18650圆柱电池，其在电流密度1C充放电700圈循环后容量保持率仍有92.70%。

采用QCJ气流涡旋微粉机对内蒙古某D₅₀为40.3 μm的微细鳞片石墨进行球形化试验，得到D₅₀分别为16.42 μm和11.68 μm的2种球形化产品，对应的振实密度由原始的0.46 g/cm³分别提高到0.95 g/cm3和0.80 g/cm³，总成球率50.48%。采用混酸法将该球形产品提纯至固定碳含量99.95%与99.97%，随后进行电化学性能测试，产品负极材料首次放电容量分别为366.60 mAh/g和364.30 mAh/g，首次充放电效率分别为93.40%和92.32%; 在0.1C电流下，经过30次充放电循环后，容量保持率均在99%以上。

以椰壳为原料，采用高温热解法和活化法制备了椰壳活性炭负极材料。通过X射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜、循环伏安法和电化学阻抗谱图等手段考察了活化处理对椰壳炭结构、形貌以及电化学性能的影响。结果表明，经活化处理的椰壳炭无序化程度高，富含微孔、介孔多孔结构，在0.1 A/g电流密度下,首次放电比容量达到918.22 mAh/g，在1 A/g电流密度下循环200次后放电比容量仍有447 mAh/g。

从国内钠离子电池层状正极材料的相关专利出发，综述了专利申请(授权)年度趋势、主要申请人整体状况，并从钠离子电池层状正极材料的前驱体、结构、化学洗、包覆方面选取具有代表性的专利进行分析，指出了该行业的发展趋势及技术难点、热点。

从回收效率、经济和环境效益、产业化可行性等角度分析了废旧磷酸铁锂电池预处理、湿法冶金工艺及原位再生修复工艺等回收技术的优缺点以及各自的发展方向，可为未来优化和完善磷酸铁锂电池回收工艺提供借鉴。

对现有废旧磷酸铁锂电池回收技术进行了总结, 简要介绍了废旧磷酸铁锂正极材料再生修复技术现状, 重点评述了湿法冶金选择性浸出废旧磷酸铁锂技术原理和现有技术方案的研究进展, 并对一些回收新技术进行了简述。通过对比不同技术方案的优劣势, 对废旧磷酸铁锂电池回收提锂技术发展趋势进行了展望。

采用湿法冶金方法回收废旧NCM523型锂离子电池正极材料中的镍、钴和锂, 正极材料的硫酸浸出液经净化除杂后, 采用“水热沉淀-煅烧法”制备NiCo₂O₄, 再采用化学沉淀法回收锂。研究了添加剂种类、水热温度及时间、煅烧温度对产物形貌的影响。结果表明, 以电极材料硫酸浸出液为原料, 以草酸作沉淀剂、六次甲基四胺作表面活性剂, 在140 ℃下水热反应4 h, 得到NiCo₂O₄前驱体; 前驱体在300 ℃下煅烧2 h, 得到形貌均匀的棒条状NiCo₂O₄材料; 采用饱和Na₂CO₃溶液沉淀水热反应母液中的锂, 得到Li₂CO₃。该工艺初步实现了废旧电池正极材料中有价金属镍、钴和锂的回收利用。

针对全球及中国硅基负极材料预锂化技术专利申请趋势、申请人和专利技术构成等情况进行分析，从专利角度探讨硅基负极材料预锂化技术发展现状及重点技术路线。目前硅基负极材料预锂化技术正处于快速发展阶段，技术路线尚未统一，以热掺杂和有机锂为代表的化学预锂技术发展迅速，最有可能率先实现产业化应用；中国是硅基负极材料预锂化技术的主要目标市场国，但国内企业相比外国来华企业技术基础薄弱、专利积累少，建议加大研发力度、加强相关专利布局。

采用原位生长法设计并合成了MOF衍生碳包覆硅纳米颗粒限制于石墨烯的复合材料(Si/C@G),并应用于锂离子电池负极材料,该材料结构有效缓解硅基负极材料充放电过程的体积变化,促进了稳定的固态电解质中间相层的形成,提高了电极材料的电导率。Si/C@G负极材料在电流密度500 mA/g时经100次循环可逆比容量仍有1081.2 mAh/g;在电流密度5.0 A/g时其可逆容量达到949.6 mAh/g。Si/C@G负极在1.0 A/g的恒电流密度下循环500次后可逆比容量可保持在677.2 mAh/g左右,库仑效率可达99.84%,表现出良好的循环稳定性。

从微米硅的金属辅助化学刻蚀、微米硅基合金酸刻蚀、微米SiO材料歧化酸刻蚀、微米SiO₂的镁热还原制备三维多孔微米级硅负极材料方法出发, 概述了锂离子电池三维多孔微米硅负极的研发进展。基于微米颗粒构建三维多孔微米硅负极多孔化设计, 可以减少工序、保证较高压实密度, 微米多孔硅的孔隙预留了硅锂化后体积膨胀空间, 硅负极材料循环稳定性得到提升;其中镁热还原法制备多孔微米硅无需使用有毒试剂, 且原料来源广泛、价格低廉、工序简短、易于规模化生产, 该法制备的三维多孔微米级硅负极材料有望成为下一代硅基负极材料。

为了提高钙钛矿(ABX₃)晶体结构稳定性及其光电转换效率,采用第一性原理计算和CASTEP计算程序研究了CsPbI₃的3种同质异构体和B位、X位掺杂对材料结构稳定性和能带结构的影响。结果表明,3种同质异构体的结构稳定性依次为单斜结构、斜方结构、立方相结构,其中斜方相带隙为2.535 eV; X位掺杂时,F掺杂能大幅度提高带隙,CsPbI₃-F带隙值为2.659 eV,Br掺杂的CsPbI₃-Br带隙值为1.7 eV; B位掺杂可以有效提高立方相稳定性,其中Ca掺杂结构的结合能降低最为明显。

采用固相球磨法制备了Li2FeP2O7/C正极材料,研究了烧结温度、碳包覆含量以及碳源对其结构、形貌以及电化学性能的影响。结果表明: 高温固相烧结合成样品的适宜温度为680 ℃,以柠檬酸为碳源、碳包覆量为5%时,合成的Li2FeP2O7/C晶型完整,晶粒较小且均匀,0.1C倍率下的放电比容量可达102.6 mAh/g,0.5C倍率下的初次放电比容量可达83.4 mAh/g,循环30次后放电比容量为80.7 mAh/g,展现了较好的循环性能以及倍率性能。

以异丙醇作为溶剂,通过溶剂热法在不同反应时间下制备了前驱体碳酸钴,再采用高温煅烧法制备了超细纳米/微米多孔四氧化三钴粉末,研究了反应时间对前驱体碳酸钴及四氧化三钴的组成及形貌的影响,并测定了四氧化三钴负极材料电化学性能。结果表明,纳米/微米球(2~4 μm)由细小且均匀的四氧化三钴纳米颗粒和孔洞组成;以四氧化三钴作为锂离子电池负极材料,在0.5和1 A/g电流密度下,循环450圈后比容量分别保持在680和473 mAh/g,显示出优异的电化学性能。

通过溶剂热法和高温煅烧法得到ZnO修饰的碳布,并以此作为负极支架,使用热熔融法合成了Li-ZnO/CC复合负极材料。结果表明,ZnO颗粒能够降低锂的成核过电位,选择性调控锂沉积位置,使锂的生长得到初步控制,从而达到改善电池循环性能的效果。在对称电池和NCM523全电池中,Li-ZnO/CC复合负极材料的循环性能都优于裸锂箔; 在电流密度1 mA/cm²条件下,Li-ZnO/CC对称电池能保持至少400 h以上的稳定循环,并且保持10 mV左右的过电位; NCM523|Li-ZnO/CC全电池在0.3C下经过305次循环后,容量保持率仍有80.41%。Li-ZnO/CC复合负极材料是一种很有前途的可充电锂电池负极材料。

通过强碱溶液浸泡过程分离废旧磷酸铁锂(LiFePO₄)电池中的正极材料与铝箔集流体，经过热处理、砂磨混合和高温焙烧实现了LiFePO₄的再生利用。采用XRD、SEM对再生样品的物相和形貌进行表征，结果表明，再生LiFePO₄材料颗粒分布在纳米尺度下，粒径分布均匀，无团聚现象。电化学性能测试结果表明，在0.1C和5C电流密度下，再生LiFePO₄放电比容量分别为165.2 和101.5 mAh/g; 在1C倍率下循环100次后，材料容量为150.1 mAh/g，保持率为97.85%，表现出较好的倍率和循环性能。该再生工艺简单、合成的材料电化学性能良好，为加快废旧磷酸铁锂电池回收和再生提供了新的借鉴。

通过共沉淀法制备了Mn₃O₄,再通过多巴胺包覆烧结得到碳包覆的MnO@C, 并将其用作锌离子电池正极材料。结果表明, 组装电池在0.2 A/g下比容量达到282.9 mAh/g。在1 A/g下循环500次后, 比容量为80.2 mAh/g。碳包裹MnO可为Mn基锌离子电池开发提供新思路。

硅基材料具有理论比容量高、资源丰富等优点,然而硅基负极材料在锂化过程中面临体积膨胀、活性物质破碎粉化、电极材料与集流体分离以及导电性较差等问题。综述了硅碳负极材料的锂化机理及性能衰退原因,介绍了硅碳材料核壳结构、蛋黄壳结构、夹层结构及三维结构等结构设计研究进展及存在的问题,在此基础上对开发制备更简单、更可靠、成本更低的硅碳材料及其三维结构设计进行了展望。