近日，第七屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽廣東省分賽現(xiàn)場傳來喜訊，深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱“深職院”）材料與環(huán)境工程學(xué)院師生團(tuán)隊(duì)鋰電池負(fù)極材料升級項(xiàng)目獲產(chǎn)業(yè)賽道金獎。經(jīng)過數(shù)年潛心研究，團(tuán)隊(duì)通過對負(fù)極材料的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在鋰離子電池的倍率性能和循環(huán)性能方面取得重大突破。

團(tuán)隊(duì)成員合影

隨著我國“碳達(dá)峰、碳中和”國家戰(zhàn)略的推進(jìn)，新能源產(chǎn)業(yè)將成為未來最重要的經(jīng)濟(jì)增長引擎，成為最有創(chuàng)造就業(yè)和財(cái)富能力的新經(jīng)濟(jì)支柱。鋰離子電池，是新能源產(chǎn)業(yè)的主體產(chǎn)品之一，但目前存在續(xù)航時間短和循環(huán)壽命不足的兩大缺陷，嚴(yán)重制約了我國新能源產(chǎn)業(yè)承擔(dān)“碳達(dá)峰、碳中和”主力軍的作用。鋰離子電池關(guān)鍵材料的技術(shù)革新，已迫在眉睫。

“這一切都起源于一堂《有機(jī)化學(xué)課》?！眻F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人曾廣進(jìn)同學(xué)說，課上，材料工程技術(shù)專業(yè)羅大為老師為大家詳細(xì)講解了導(dǎo)電高分子材料的相關(guān)內(nèi)容，同學(xué)們都產(chǎn)生了濃厚的興趣。羅大為也把自己關(guān)于鋰離子電池負(fù)極材料的研究工作拿出來和同學(xué)們交流，在思想碰撞的過程中萌生了采用碳?xì)饽z和聚吡咯對氧化鐵實(shí)施“雙保護(hù)”的設(shè)計(jì)思想。通過建立“碳?xì)饽z——氧化鐵——聚吡咯”的類“三明治”結(jié)構(gòu)，將氧化鐵置于碳?xì)饽z和聚吡咯中間，不僅可以改善氧化鐵的導(dǎo)電性，而且能夠極大抑制氧化鐵充放電過程中的體積變化。

團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析

隨后，學(xué)生團(tuán)隊(duì)在羅大為老師指導(dǎo)下，經(jīng)過上千次實(shí)驗(yàn)探索，一步步將設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，成功開發(fā)了兩種新型氧化鐵基負(fù)極材料，可逆比容量高達(dá)1095mAh/g，超出當(dāng)前主流石墨負(fù)極材料2倍以上。這也意味著電池的容量和壽命將有極大的提升，而且成本僅相當(dāng)于石墨負(fù)極材料的50%。

團(tuán)隊(duì)成員獲得多個獎項(xiàng)、專利，發(fā)表多篇論文

在研發(fā)過程中，師生團(tuán)隊(duì)共獲得11項(xiàng)國家發(fā)明專利授權(quán)，發(fā)表17篇學(xué)術(shù)論文，完成3個省市級項(xiàng)目，學(xué)生團(tuán)隊(duì)主持4項(xiàng)廣東省“攀登計(jì)劃”，獲得2項(xiàng)廣東省“挑戰(zhàn)杯”一等獎。在剛剛結(jié)束的中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽產(chǎn)業(yè)賽道省賽中，由于該項(xiàng)目貼近產(chǎn)業(yè)，同時具有較高的創(chuàng)新性和可行性，一舉拿下金獎。

此外，國內(nèi)負(fù)極材料頭部企業(yè)貝特瑞和欣旺達(dá)對該材料的性能也給予了高度評價，并表達(dá)出與師生團(tuán)隊(duì)共同推進(jìn)成果產(chǎn)業(yè)化的強(qiáng)烈意愿?！跋嘈旁诓痪弥?，鋰電池負(fù)極材料行業(yè)定會開啟一扇新的大門，而這里面也有我們深職師生的一份貢獻(xiàn)?！痹鴱V進(jìn)信心滿滿。