中新網(wǎng)合肥2月26日電 (記者 張俊)中國科學技術(shù)大學先進技術(shù)研究院科研團隊近日研發(fā)出一種生物質(zhì)制備高性能硬碳負極材料新技術(shù)，這項以“竹材變金”為核心的創(chuàng)新技術(shù)具有穩(wěn)定運行、成本低等特性。
圖為生物質(zhì)竹子制成的鈉電池硬碳負極材料。中新網(wǎng)記者張俊 攝在實驗室中，成捆毛竹經(jīng)過粉碎、預碳化、高溫碳化等工序，最終蛻變?yōu)轺詈诘挠蔡挤勰ｍ椖靠蒲谐晒D(zhuǎn)發(fā)負責人胥李志介紹，團隊創(chuàng)新性地選擇竹子等生物質(zhì)原料。“每噸竹材經(jīng)處理后價值提升近十倍，而我國現(xiàn)有竹林面積超700萬公頃，這為規(guī)模化生產(chǎn)提供了天然資源庫。”相較于當前主流的鋰電池，新技術(shù)制備的鈉電池在-30℃環(huán)境下仍能保持80%以上容量。
科研團隊在實驗室內(nèi)檢查制成的材料樣本。中新網(wǎng)記者張俊 攝實驗室數(shù)據(jù)顯示，搭載該材料的鈉電池在針刺、過充等極端測試中未出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象，安全性能較鋰電池提升顯著。胥李志表示，鈉元素在海水中的儲量巨大，配合竹材的快速再生特性，使該技術(shù)兼具資源可持續(xù)與生態(tài)友好雙重優(yōu)勢。
目前，研究團隊已完成從實驗室克級樣品到百公斤級產(chǎn)線的研究。據(jù)測算，采用新工藝的鈉電池負極材料成本將大大降低。胥李志表示，團隊正加速推進技術(shù)迭代，未來除替代鉛酸電池的傳統(tǒng)領域外，可應用在大型儲能電站、船舶動力系統(tǒng)乃至家庭儲能場景。(完)