天津大學科研團隊發現超高能量存儲“金鑰匙”
日期：2019-03-29 14:38:50 來源：凡帝朗
無人機 “超長航時飛行”、心臟起搏器供電終身、一條仿生機器魚可以在海洋中穿行上萬公里……隨著科技快速發展，超高能量存儲技術成為人類社會進步的重要標志之一。據天津大學消息，日前，該校封偉教授團隊成功研制出超高能量氟化碳材料，性能大幅度領先國內外同類產品，該技術現已獲得多項中國和國際發明專利授權，有望使我國率先突破超高能量存儲這一“卡脖子”關鍵技術。
氟化碳是目前世界上理論能量密度最高的原電池固態正極材料，在電子器件、生物醫學和裝備電源等領域有廣闊應用前景。“長期以來，西方發達國家一直將高能量氟化碳制備視為核心技術，嚴禁技術輸出和公開交流。我國相關領域發展遠滯后于美、日等發達國家，產品性能遠低于國外同類產品。”封偉表示，目前國內廣泛使用的氟化碳材料主要依賴國外進口，價格高達600～800萬元/噸，嚴重制約了我國相關領域科學研究和產業發展。
當前，對于國際主流的氟化碳材料領域而言，“能量密度高”和“功率密度高”這兩個屬性通常難以兼顧。2008年，封偉團隊率先提出通過開發具有獨特結構的新型氟化碳材料，致力于實現氟化碳材料能量密度和功率密度“雙高”的目標。歷經十余年攻關，該團隊通過顛覆共價型氟碳結構，在國際上率先研制出新型氟化碳材料。研究結果顯示：這一新材料能量密度達到2738 Wh/kg，比國外同類產品高30%，達到世界領先水平，同時在超大放電電流條件下穩定工作，真正實現了能量密度與功率密度“雙高”。
“這種新型氟化碳材料制備技術標志著我國成功突破了超高能量存儲這一‘卡脖子’關鍵技術，一舉突破發達國家對我國長達數十年的技術封鎖。” 封偉表示。“目前團隊已經實現了新型氟化碳材料的穩定生產，并深入挖掘了氟化機理、結構調控、電化學動力學等科學問題。我相信，我們的‘中國創造’有望在不遠的將來站在全球高能量存儲行業的制高點。”