| 前景廣闊的鋰離子二次電池 |
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| 發(fā)布時(shí)間:2008-10-14 16:42:50 訪問(wèn)統(tǒng)計(jì):點(diǎn)擊次 評(píng)論: 次 作者:
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鋰二次電池是本世紀(jì)90年代新發(fā)展起來(lái)的綠色能源。也是我國(guó)能源領(lǐng)域重點(diǎn)支持的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以其高可逆容量、高電壓、高循環(huán)性能和高能量密度等優(yōu)異性能而備受世人青睞，被稱為20世紀(jì)的主導(dǎo)電源，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，目前已由3C市場(chǎng)（Consullle，COpe。d Communicabo擴(kuò)大至4THC CORDLESST00LS，無(wú)繩工具）市場(chǎng)。迅速對(duì)電池市場(chǎng)發(fā)起沖擊，大有獨(dú)矚天下之勢(shì)，產(chǎn)值也多達(dá)30多億美元。因此，作為鍵二次電池負(fù)極材料的中間相瀝青炭微球（Mesocalbon Micmbeads．MC皿B）必將隨著理二次電池業(yè)的興旺而更具光明的前景。
所謂中間相瀝青炭微球，就是瀝青類有機(jī)化合物經(jīng)液相熱縮聚反應(yīng)形成的一種微米級(jí)的各向異性球狀炭物質(zhì)，具有密度高、強(qiáng)度大、表面光滑和結(jié)構(gòu)上呈層狀有序排列等特點(diǎn)．是銀離子二次電池魚極的首選材料。
另外，這種中間相炭微球由于其自身燒結(jié)性，因而可不加任何填料而直接制造高密高強(qiáng)的各向同性炭塊，其力學(xué)性能、抗摩擦性能及各向異性指標(biāo)均優(yōu)于普通炭塊；同時(shí)可將多種有機(jī)官能團(tuán)引人球體表面而作為離子交換或高效液相色譜往的填充材料；還有炭微球經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)幕罨幚砗�，可容易地制得比表面積達(dá)協(xié)4000M/&的超級(jí)活性炭材料（其比表面積和吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有任何活性炭物質(zhì)，如活性炭纖維和球狀活性炭等），而且這種活性炭材料具有某些分子篩的性質(zhì)（發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)），既具有可控制的粒徑分布，又具有高孔隙體積和高吸附容量，不但可以作為催化劑的載體材料及高級(jí)吸附材料，而且還可在臨床醫(yī)學(xué)上用作血液過(guò)的劑及天然氣汽車的儲(chǔ)藏甲烷材料等，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣闊。
盡管日本已于80年代末就實(shí)現(xiàn)了中間相瀝青炭微球的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，但仍存在著收率低、球形度差、制備工藝復(fù)雜等缺陷，尤其是目前將中間相瀝青炭微球作為理二次電池電極材料使用時(shí)，都要進(jìn)行2800℃石墨化處理，這無(wú)疑大大提高了中間相瀝青 炭微球的制備成本，極不利于廣泛的使用。因此，如何改進(jìn)工藝、降低制造成本和提高性能，成了當(dāng)今中間相瀝青炭微球研究的主要發(fā)展趨勢(shì)。
針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外中間相瀝青炭微球制備中普遍存在的問(wèn)題，北京化工大學(xué)以獨(dú)到的、具有創(chuàng)仍勝的技術(shù)，以精制石油渣 油為原料合成及它集提取工藝獲得的球形度好、收率高達(dá)22—45％）的中間相瀝青炭微球，后經(jīng)低溫炭化（600－1000℃）和表 面改性處理，得到適于睡離子二次電池使用的負(fù)極材料，其出電 容量可達(dá)到300-400MAH/&噸，首次循環(huán)效率高達(dá)90—95％以上， 優(yōu)于國(guó)外石墨化產(chǎn)品性能，低溫炭化及表面改性方法處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先地位。日前已通過(guò)國(guó)家石油和化學(xué)工業(yè)局的技術(shù)鑒定，形成了自己的獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為理離子二次電池應(yīng)用中間相瀝青炭微球在我國(guó)的大規(guī)模廉價(jià)生產(chǎn)奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
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