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兰卡斯特与吉林大学牵头研发sp3混合型多孔碳 OSPC‐1的锂离子容量翻番

导读: 据外媒报道,由英国兰卡斯特大学与中国吉林大学牵头的国际研究小组宣称其率先发现了有机合成sp——sp3混合型多孔碳:OSPC‐1。新型碳材料展现了电子导电率、高孔隙率、锂离子吸收率居所有碳材料榜首,且能抑制锂离子晶枝形成,锂晶枝容易引发危险。

据外媒报道,由英国兰卡斯特大学(Lancaster University)与中国吉林大学牵头的国际研究小组宣称其率先发现了有机合成sp——sp3混合型多孔碳:OSPC‐1。新型碳材料展现了电子导电率(electron conductivity)、高孔隙率(high porosity)、锂离子吸收率居所有碳材料榜首,且能抑制锂离子晶枝形成,锂晶枝容易引发危险。

作为锂离子电池的阳极材料,该款碳材料展现了“极强的电势(exceptional potential)”,容量大、放电效能(rate capability)十分出色、循环寿命长、有提升安全性能的空间。

科研人员发现,OSPC-1使锂离子的贮存量提升了两倍多,其充电速度也有所提升。此外,OSPC-1的锂离子贮存能力是石墨的两倍多,充电速度也提升了一倍多。放电速度也得到了大幅改进,可为更多的应用充电。

OSPC-1属于分子级产品,科研人员利用复杂的技术——艾格林顿自身偶联(Eglinton homocoupling),将硅从碳硅中分离出来,产生碳-碳链接(carbon-to-carbon links)。该多孔结构极为稳定,最关键的是,导电性强。

OSPC-1的另一项优点是安全性,其不会生成锂晶枝。该材料似乎比石墨更经久耐用。该科研团队进行了100多次充放电测试,尚无材料衰变(deterioration)的迹象。在充放电过程中,石墨材料会出现缩胀,该材料易出现裂痕。但 OSPC-1采用了开放架构,这意味着该材料不易脆化(brittle)。

然而,石墨之所以能成为业内标配材料,是因为其生产及获取的成本较低。研究人员承认,OSPC-1的成本更高,至少目前阶段是这样。

作者:李文龙

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