新安晚报 安徽网 大皖客户端讯 记者了解到,合肥工业大学材料科学与工程学院项宏发教授及其科研团队,成功制备出一种新型碳负极材料,具有优异的倍率性能、较高的可逆储钠容量和放电效率,为研发高容量可快充钠离子电池用碳负极材料提供了新的研究路径。
随着新能源汽车用动力电池的快速发展,锂资源有限和价格较高的问题日益凸显。而钠与锂的性质相近,在自然界中的储量高且价格低廉,因此钠离子电池被科学界和产业界认为是可替代锂离子电池的下一代储能体系。负极材料对锂/钠离子电池的快充和倍率性能的影响至关重要,由于钠离子的离子半径远大于锂离子,目前适用于锂离子电池的石墨类负极材料已不适用于钠离子电池,开发高性能非石墨类碳负极材料对于钠离子电池的发展具有重要意义。
据悉,项宏发教授及其科研团队利用氯化钠模板法结合优化的碳源组成制备出的三维无定形碳材料(3DAC),实现了对其微观孔隙与微区结构的有效调控。实验数据表明,这一新型碳负极材料可在9.6安培每克的电流密度下充放电,获得的储钠容量与其他材料在相近电流密度下相比提升了一倍,且充放电600次后电池性能无衰减。同时,该材料合成方法简单,且制备过程无污染,具有广阔的应用前景。
该课题组在快充型高安全性锂/钠离子电池用关键电极材料、电解质与隔膜领域还进行了一系列的系统研究,相关研究成果发表在《电源》《碳材料》《美国化学会应用材料与界面》《膜科学》等国际知名期刊上。
该项研究工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本业务费等项目的资助,并与中国科学技术大学余彦教授进行合作。相关研究成果已申请发明专利6项,获得授权3项。
周慧 新安晚报 安徽网 大皖客户端记者 钟虹

