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蘭卡斯特與吉林大學(xué)牽頭研發(fā)新型碳材料
文章來源:未知     更新時間:2018-07-03 16:07:04

 據(jù)外媒報道,由英國蘭卡斯特大學(xué)(Lancaster University)與中國吉林大學(xué)牽頭的國際研究小組宣稱其率先發(fā)現(xiàn)了有機(jī)合成sp——sp3混合型多孔碳:OSPC‐1。新型碳材料展現(xiàn)了電子導(dǎo)電率(electron conductivity)、高孔隙率(high porosity)、鋰離子吸收率居所有碳材料榜首,且能抑制鋰離子晶枝形成,鋰晶枝容易引發(fā)危險。

作為鋰離子電池的陽極材料,該款碳材料展現(xiàn)了“極強(qiáng)的電勢(exceptional potential)”,容量大、放電效能(rate capability)十分出色、循環(huán)壽命長、有提升安全性能的空間。

科研人員發(fā)現(xiàn),OSPC-1使鋰離子的貯存量提升了兩倍多,其充電速度也有所提升。此外,OSPC-1的鋰離子貯存能力是石墨的兩倍多,充電速度也提升了一倍多。放電速度也得到了大幅改進(jìn),可為更多的應(yīng)用充電。

OSPC-1屬于分子級產(chǎn)品,科研人員利用復(fù)雜的技術(shù)——艾格林頓自身偶聯(lián)(Eglinton homocoupling),將硅從碳硅中分離出來,產(chǎn)生碳-碳鏈接(carbon-to-carbon links)。該多孔結(jié)構(gòu)極為穩(wěn)定,最關(guān)鍵的是,導(dǎo)電性強(qiáng)。

OSPC-1的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是安全性,其不會生成鋰晶枝。該材料似乎比石墨更經(jīng)久耐用。該科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了100多次充放電測試,尚無材料衰變(deterioration)的跡象。在充放電過程中,石墨材料會出現(xiàn)縮脹,該材料易出現(xiàn)裂痕。但 OSPC-1采用了開放架構(gòu),這意味著該材料不易脆化(brittle)。

然而,石墨之所以能成為業(yè)內(nèi)標(biāo)配材料,是因?yàn)槠渖a(chǎn)及獲取的成本較低。研究人員承認(rèn),OSPC-1的成本更高,至少目前階段是這樣。

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