無人機 “超長航時飛行”、心臟起搏器供電終身、一條仿生機器魚可以在海洋中穿行上萬公里……隨著科技快速發(fā)展，超高能量存儲技術成為人類社會進步的重要標志之一。據(jù)天津大學消息，日前，該校封偉教授團隊成功研制出超高能量氟化碳材料，性能大幅度領先國內(nèi)外同類產(chǎn)品，該技術現(xiàn)已獲得多項中國和國際發(fā)明專利授權，有望使我國率先突破超高能量存儲這一“卡脖子”關鍵技術。

氟化碳是目前世界上理論能量密度最高的原電池固態(tài)正極材料，在電子器件、生物醫(yī)學和裝備電源等領域有廣闊應用前景。“長期以來，西方發(fā)達國家一直將高能量氟化碳制備視為核心技術，嚴禁技術輸出和公開交流。我國相關領域發(fā)展遠滯后于美、日等發(fā)達國家，產(chǎn)品性能遠低于國外同類產(chǎn)品。”封偉表示，目前國內(nèi)廣泛使用的氟化碳材料主要依賴國外進口，價格高達600～800萬元/噸，嚴重制約了我國相關領域科學研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

當前，對于國際主流的氟化碳材料領域而言，“能量密度高”和“功率密度高”這兩個屬性通常難以兼顧。2008年，封偉團隊率先提出通過開發(fā)具有獨特結構的新型氟化碳材料，致力于實現(xiàn)氟化碳材料能量密度和功率密度“雙高”的目標。歷經(jīng)十余年攻關，該團隊通過顛覆共價型氟碳結構，在國際上率先研制出新型氟化碳材料。研究結果顯示：這一新材料能量密度達到2738 Wh/kg，比國外同類產(chǎn)品高30%，達到世界領先水平，同時在超大放電電流條件下穩(wěn)定工作，真正實現(xiàn)了能量密度與功率密度“雙高”。

“這種新型氟化碳材料制備技術標志著我國成功突破了超高能量存儲這一‘卡脖子’關鍵技術，一舉突破發(fā)達國家對我國長達數(shù)十年的技術封鎖。” 封偉表示。“目前團隊已經(jīng)實現(xiàn)了新型氟化碳材料的穩(wěn)定生產(chǎn)，并深入挖掘了氟化機理、結構調(diào)控、電化學動力學等科學問題。我相信，我們的‘中國創(chuàng)造’有望在不遠的將來站在全球高能量存儲行業(yè)的制高點。”

(新媒體責編：wb001)