
近日,中科院山西煤化所宋燕团队最新发现炒股配资平台官方,煤液化沥青中两种看似废料的组分——甲苯可溶物(TS)和甲苯不溶物(TI-PS),经过特殊处理后竟能化身高性能钠电池负极材料。这项登在《新型炭材料》的研究,可能让未来钠电池成本直降三成。

TS组分(甲苯可溶):分子量小、脂肪侧链多,如同“活泼少年”,氧化时疯狂生成C(O)-O交联结构,炭化后形成层间距0.37纳米的硬炭,为钠离子打造出高速公路;
TI-PS组分(甲苯不溶-吡啶可溶):分子量大、结构稳定炒股配资平台官方,如同“沉默老者”,炭化后层间距仅0.34纳米,钠离子嵌入比登天还难。

关键突破在于氧化-炭化工艺:TS在350℃氧化时生成大量交联桥,阻止炭层有序堆叠,硬炭缺陷率提升2.3倍。这相当于在石墨般紧密的结构中炸出无数孔隙,让钠离子自由穿梭
在煤制油工厂,沥青曾被当作燃料烧掉。但研究人员发现,用甲苯和吡啶分级萃取后,TS组分像"蜂窝煤"般多孔,适合钠离子快速穿梭;TI-PS则像"千层饼",碳层间距更大更稳。更妙的是,氧化处理能让这两种材料储钠性能翻倍——相当于同重量下电池续航提升40%。
比起动辄上万元/吨的进口硬碳负极,煤沥青成本不到十分之一。山西某煤企测算显示,若用该技术处理全年产生的30万吨沥青,可满足200GWh钠电池需求。
这场"点渣成金"的突破背后,是中国科研人十年磨一剑的坚持。从2015年攻关煤基碳材料炒股配资平台官方,到如今建成全球最大煤制油装置,山西煤化所用硬核科技证明:在能源转型的牌桌上,煤炭玩家照样能打出王炸。
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