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科技日報東京5月26日電 （記者陳超）東北大學(xué)和日本東京大學(xué)的一個(gè)聯(lián)合研究小組首次用家用防蟲(chóng)劑原料——大環(huán)狀有機分子萘，開(kāi)發(fā)出一種全固體鋰離子電池的負電極材料。用這種新材料（CNAP）制成的負極電容量比石墨電極高兩倍，且經(jīng)過(guò)65次沖放電后仍能保持原來(lái)的大容量狀態(tài)。
可充電鋰離子電池已成為生活中不可缺少的儲能技術(shù)，手機、筆記本電腦、電動(dòng)汽車(chē)等都離不開(kāi)鋰離子電池。目前，在各種充電電池中，鋰離子電池能夠提供的電容量最大。由于市場(chǎng)需求巨大，各國研究者爭相開(kāi)發(fā)鋰離子電池的基礎材料，而負電極材料尤其受到重視。
石墨以其重量輕、容量大的特點(diǎn)，成為負電極材料的首選。最近，以石墨烯和碳納米管為代表的納米碳新材料的出現，使負電極碳素材料的電容量擴容了2倍至3倍。但納米碳是各種結構體的混合物，科學(xué)家目前還沒(méi)弄清其實(shí)現大容量化的原理，這成為制約納米碳負電極發(fā)展的障礙。
聯(lián)合研究小組開(kāi)發(fā)出的CNAP，是通過(guò)在分子中央部分開(kāi)納米級小孔，使大環(huán)狀有機分子成為鋰離子電池的大容量電極材料。目前尚沒(méi)有使用大環(huán)狀有機分子作為鋰離子電池負極的先例。研究小組還發(fā)現，制作大容量鋰電池的秘密在于分子材料內加工的細孔，根據這一發(fā)現，研究人員使原本用來(lái)作防蟲(chóng)劑的萘經(jīng)化學(xué)處理后轉換為大容量電池材料。
該研究成果是日本“元素戰略”的一環(huán)，得到了很高評價(jià)。研究小組今后將對各種碳材料的原子、分子進(jìn)行精密設計，以開(kāi)發(fā)出更好的材料。該研究成果刊載在國際學(xué)術(shù)雜志《小》（《Small》）上。（原標題：用萘能開(kāi)發(fā)出鋰電池負極材料）
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