新能源汽车行业的快速发展强劲刺激着锂电上游的市场需求，不少锂电企业纷纷开展材料市场布局。

高工锂电网梳理发现，近期已经有11家企业展开新动作。其中，格林美、当升科技、佳纳能源宣布扩产材料业务;*ST吉恩、湘潭电化、楚江新材、红宝丽借由募资合资等方式投资材料市场;*ST江泉、天际股份则直接收购材料企业;亚融科技、卓能材料选择直接成立自己的材料公司。

毋庸置疑的是，不管以何种形式进入锂电池材料领域，该市场被广泛看好。但锂电池材料在需求旺盛的背后，仍然面临着导电性能不好、能量密度待提高、循环寿命不长、充放电容量不足等问题。

一面是不断增长的市场需求，一面是材料性能还有不少难题待解决。在此前提下，解决锂电池材料性能问题显得刻不容缓。

为跨越这些障碍，提升锂电池材料性能，不少材料企业、电池企业，包括各大研究机构、高校不遗余力地研发各类材料新技术，向这些疑难问题发出挑战。今年上半年以来，业内都取得了哪些有关材料方面的最新成果呢?且看下文10大材料创新技术：

1.NEC发现新型“碳纳米刷”材料 有望提高电池性能

2016年6月30日，NEC宣布，在全球首次发现了名为“碳纳米刷”的碳材料。这种新材料可以提高蓄电池和传感器的性能，还能给塑料和橡胶赋予导电性。

碳纳米刷是使碳纳米角(CNH)呈纤维状聚合而成的。直径约为100nm，长度约为1～10μm.过去采用CNH的碳材料是CNH球状聚合体(球形CNH)。

碳纳米刷和球形CNH都具有分散性强、难以凝集的特点，两者的差异在于导电性。碳纳米刷的导电性达到球形CNH的10倍以上。其原因是，分散于母材中的球形CNH之间的距离比较远，而碳纳米刷的电子在相连的纤维结构中通过，电流容易流动。将碳纳米刷用于蓄电池电极的导电材料时，充放电速度可提高 10～15%.

2.沃尔沃发布纳米材料新电池 电动车将减重15%

2016年5月，沃尔沃汽车宣布，他们在汽车电池轻量化方面取得了一项重大技术成果，可以让当前的电动汽车变轻15%.

沃尔沃发明的这种创新轻质电池结构是由一种新型纳米材料组成的，它包括由碳纤维、聚合树脂组成的纳米结构，以及植入其间的超级电容器。这款材料不但很轻，还可以做成薄片，从而更方便布置。另外，它具有很好的强度和适用性，可以取代车身面板，从而节省电池组所需空间。

沃尔沃表示，这种新电池材料成本更低，也更加环保。目前，该款技术还在实用化测试阶段。沃尔沃汽车已经制造了两辆S80试验车来检验这种电池材料的效果。试验车的后备厢盖采用这种材料取代了当前的汽车标准电池，甚至还用这种材料取代了车辆前端的稳定杆以及起停电池组。

3.合肥工大锂离子电池电极材料研发方面获新进展

2016年4月1日有媒体报道称，合肥工业大学化学与化工学院张卫新教授课题组与香港科技大学杨世和教授等合作，成功地在乙醇/水体系中制备了锂离子电池富锂、三元、高电位镍锰等锰基正极材料和过渡金属氧化物负极材料等一系列具有均匀形貌的一维微纳结构电极材料，并表示该方法具有很好的通用性。

实验结果表明，该项目所制备的均匀一维微纳结构富锂材料在10小时的缓慢放电和6分钟的快速放电测试中，其放电容量均得到大幅提升。而且该材料制作工艺简单，操作方便，反应的溶剂可以回收再利用，绿色环保，且易于实现产业化。

4.清华大学：石墨烯做电极材料的锂电池更安全

2016年3月，中国清华大学(Tsinghua University)的研究人员发现一种基于石墨烯纳米结构的锂金属电极材料，可用于抑制锂金属电池中的枝晶生长，进一步提升其电化学性能。

“我们发现，藉由大量减少局部电流密度，就能有效抑制锂枝晶的生长。根据这样的概念，我们采用具有超高比表面积的非堆栈石墨烯材料，打造出纳米结构的阳极。”清华大学化学工程博士研究生兼该研究的主要作者Rui Zhang解释，“此外，我们采用双盐电解液，取得更稳定且更灵活的固态电解质接口，以避免锂金属与电解液进一步发生反应。”

据报道，非堆栈石墨烯具有高孔隙容量(41.25px2 g-1)，可以提供4.0mAh mg-1的高稳定循环性能，比锂离子电池中的石墨烯阳极(0.372 mAh mg-1)更高10倍。同时其高导电性(435 S cm-1)还带来较低的接口阻抗、稳定的充/放电性能，以及高循环效率。

5.中英专家利用真菌首次合成电池电极材料

2016年3月17日，由英国敦提大学教授杰弗里˙加德领导、中国科研人员参与的团队在新一期美国《当代生物学》杂志上报告说，俗称红色面包霉的粗糙脉孢菌是生物学研究中常用的一种模式生物，他们利用这种真菌合成的锰氧化物在用作锂离子电池的电极材料时表现出色。

这种混合物在用作锂离子电池的电极材料时，具有出色的“循环稳定性”：在充放电循环200次后，电池容量的保持率仍在90%以上。

加德说，与其他方法相比，这种电极材料合成方法更简单快捷，而且真菌菌丝体在生物矿化过程中可为金属沉积物提供支撑框架。与此同时，真菌菌丝的分支状结构能对化合物起到很好的分散作用，有助于氧化还原反应的发生。

6.无钴高电压电池材料问世

据媒体报道，Nano one公司宣布成功研制无钴高电压锂电池阴极材料——高电压尖晶石。该材料只含锂、锰、镍而不含钴元素，与已商业化的含钴电池材料相比，具有输出电压高，寿命长，安全性高，电池容量和放电功率大的特点，同时降低了成本、环保和供应链的风险压力。高电压电池材料重量轻、体积小和成本低的优势将在未来电动汽车和数码产品中发挥重大作用。

Nano one是一家致力于生产纳米复合材料的高新技术企业，其低成本高性能电池材料广泛应用于电动汽车、储能和数码产品。

7.全固态锂电池新型负极材料 “穿孔石墨烯分子”

2016年5月14日，日本东北大学与东京大学组成的研究组宣布开发出了全固态锂电池的新型负极材料“穿孔石墨烯分子(CNAP)”。这种材料可实现达到通用的石墨电极2倍以上的电容量，在充放电65次之后仍然能够维持原本的容量。

该穿孔石墨烯分子是分子中央有纳米级微孔的大环有机分子。以这种分子的固体物质作为电极制造电池并进行检测的结果证实，这种分子是一种优秀的电极材料。

8.加拿大公司欲推高性能锂电池材料 球形石墨产出率达70%

加拿大Northern Graphite Corporation宣布，已与Coulometrics LLC公司共同开发新型球形石墨，以大幅提升锂电池性能。

Northern Graphite公司称，合作初期的重点在基于球形石墨开发的纳米材料。球形石墨用于锂电池的负极生产，目前，不加涂层的球形石墨市场价为每吨3500美元，加涂层的价格为每吨1万美元。

以当前的技术水平来说，几乎所有球形石墨都是由片状石墨精矿加工而成的，产出率约为30%，是生产商最大的成本支出。而Northern Graphite公司称，其开发的新技术球形石墨的产出率高达70%，这将极大降低生产和加工成本。该公司运用新技术提取产生的球形石墨无需经过热处理，可逆性极高，而这项技术已经成功经过实验验证。

9 .Nature子刊：基于MOF的Li-S电池隔膜

据相关媒体，Bai等人报道了一种基于MOF的电池隔膜有效地抑制了聚硫化物的穿梭问题，提高了Li-S电池长期循环稳定性。

研究表明，基于MOF的隔膜在Li-S电池中起到了一种离子筛的作用，可以有效地通过Li+，同时抑制聚硫化物迁移到负极。在此基础上，研究人员利用含S量约70%的介孔碳材料作为正极材料，所得到的Li-S电池在1500次循环过程中，每个循环的容量衰减率低至0.019%，且首个100次循环中容量几乎保持不变。

10.中科院锂电池正极材料LiFePO4研究取得重要进展

针对LiFePO4如何获得具有高活化粒子数比例的问题，金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室高性能陶瓷材料研究部王晓辉课题组在前期研究基础上，通过创造极度缺水的酸性合成环境，在国际上首次制备出12 nm厚的[100]取向LiFePO4超薄纳米片。

电压回滞实验结果显示由该材料构成的电极具有迄今为止最小的电压间隙(voltagegap)，恒电位间隙滴定测试结果说明此电极具有高的活化率和转化率，这些结果表明由[100]取向LiFePO4超薄纳米片构成的电极具有高的活化粒子数比例。因而，该电极具有优异的倍率性能和循环寿命。在 10C(60分钟/10= 6分钟)充放电倍率下，循环1000次后能保持初始容量的90%.在20C充放电倍率下，容量仍可达到理论容量的72%.