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中国科学家首次通过一步法获得单层石墨烯纳米带

氟碳材料是目前世界上理论能量密度最高的固态原电池正极材料。 冯伟告诉记者,西方发达国家一直将高能氟碳制备视为核心技术,严格禁止技术出口和公开交流。 “目前我国广泛使用的氟碳材料主要依赖国外进口,严重制约了我国相关领域的科学研究和产业发展。”

但由于自身结构限制,目前国际主流氟碳材料也存在痛点——难以同时实现“高能量密度”和“高功率密度”。 2008年,冯伟团队率先提出开发结构独特的新型氟碳材料,实现能量密度和功率密度“双高”。 该团队经过十余年的研究,以石墨烯六元环结构为基础,颠覆了现有的共价氟碳结构,在国际上首次开发出兼具高电压和高容量的结构氟碳材料。 根据实验室实际测量,该新材料的能量密度达到了/kg,比国外同类产品高出30%,达到国际领先水平。 同时,能够在极大的放电电流条件下稳定工作。 据测算,其成本相比进口材料可大幅降低。 “这标志着我们突破了发达国家长达数十年的技术封锁。” 冯伟说道。

目前,团队已实现氟碳新材料的稳定小批量生产。