“鋰離子電池由正極材料、負極材料、電池隔膜、外包裝材料組成，我們的研究是針對其中的負極材料。”
5月8日，記者從湖北工程學院獲悉，該校動力與儲能電源創新團隊在天然石墨基電極材料研究方面取得了突破性進展，他們改進了鋰離子電池負極材料的制備工藝，大大降低了制備成本，這一成果在國際著名電化學專業雜志《Electrochim Acta》發表。
天然石墨是商品化鋰離子電池的主要電極材料，這種電池主要用于手機、筆記本電腦、攝像機等電子設備。記者了解到，電池在充放電的過程中，由于石墨層間會產生剝離導致循環性能差、不可逆容量高，工業生產中常采用改性、高溫石墨化（2800℃左右）等工藝來提高電極材料的性能，制備成本也一直居高不下。
“鋰離子電池由正極材料、負極材料、電池隔膜、外包裝材料組成，我們的研究是針對其中的負極材料。”研究論文第一作者、該校化學與材料科學學院丁瑜博士告訴記者，他們采用一種原位氧化—自還原方法，將材料的制備溫度由之前的2800℃降至700℃，這意味著每小時的電耗由100千瓦/時降至4千瓦/時。“這還是針對實驗性的反應爐，如果是工業用的，能耗將降低得更多。”
除了能耗顯著降低外，他們還簡化了負極材料的制備流程，通過納米粒子和天然石墨的協同效應來提升電極材料的可逆容量和循環性能。該制備工藝簡單，成本低，產品壓實密度高，制備成本是當前工業化制備天然石墨基負極材料成本的十分之一，團隊已經開始與相關企業合作放大試驗，并已申請國家發明專利。
據悉，湖北工程學院近年來產學研合作成果顯著，“無砟軌道新型鋼筋絕緣夾原材料及產品開發”被鑒定為國際先進水平，是湖北省屬高校最有影響的科研成果之一，創造經濟效益2億元；“鋰離子電池—鎳氫電池關鍵技術研究”項目每年為企業新增產值近2億元；以優質稻“太子米”為代表的農作物種植技術和推廣開發研究，每年創造經濟效益數千萬元。
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