5月15日，中國(guó)科學(xué)院院士、南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授陳軍團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成了一種具有超高容量的鋰電池有機(jī)正極材料——環(huán)己六酮，比容量高達(dá)902mAhg-1，是目前所有鋰電正極材料中容量最高的電極，刷新了世界紀(jì)錄。
在有機(jī)羰基正極材料中，環(huán)己六酮雖有最高的理論容量，但易與水反應(yīng)生成穩(wěn)定的水合物，所以長(zhǎng)期以來都沒被成功的合成。為了解決該問題，研究人員設(shè)計(jì)出了一種脫水反應(yīng)新方法，通過精確控制脫水反應(yīng)的溫度和壓力，成功制備了環(huán)己六酮材料。
然而，作為有機(jī)小分子材料，環(huán)己六酮易溶解在基于有機(jī)酯類和醚類的電解液中，導(dǎo)致其循環(huán)壽命較短，因此限制了在實(shí)際中的應(yīng)用。
針對(duì)上述的問題，南開大學(xué)博士盧勇表示，他們團(tuán)隊(duì)利用相似相溶原理，采用基于離子液體的電解液，經(jīng)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)離子液體較大的極性能使環(huán)己六酮的溶解度大大降低，也就是說，該方法能有效提高了環(huán)己六酮的循環(huán)壽命。此研究成果已發(fā)布于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》。總之，超高容量環(huán)己六酮材料要作為鋰電正極的話，須匹配優(yōu)異的電解液，提高材料壽命。
除了有機(jī)環(huán)己六酮能實(shí)現(xiàn)力電池容量更高、壽命更長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)外，還有有色金屬鎢氧化物也同樣能提高動(dòng)力電池的續(xù)航能力。更為重要的是，氧化鎢材料有來源廣泛，易制備，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，能為將來電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用提供支撐。
