記者從吉林大學了解到,吉林大學化學學院林海波團隊在國際上率先用稻殼制備成高性能的電池級碳材料,并用這種材料開發出高性價比的鉛炭電池,其性能達到國際先進水平。日前,該科研成果已建成百噸級超級電容炭和千噸級電池碳生產線。

鉛酸電池是應用最為廣泛的蓄電池之一。2005年,科學家將鉛酸電池和超級電容器結合,發明了超級電池(鉛炭電池),相較于傳統鉛酸電池,其性能指標顯著提高。鉛炭電池被稱為新一代鉛酸電池,是當前國際鉛酸電池領域的研究熱點。

林海波介紹,稻殼中含有二氧化硅與碳元素,將二氧化硅除去后可以形成多孔炭,再經進一步活化,就變成極有應用價值的活性炭材料。“這種活性炭擁有大孔、介孔、微孔的多級孔道結構,具有優異的電化學性能。”他說,只有稻殼能帶來這樣奇妙的效果,其他比如椰殼、棕櫚殼等經過處理后獲得的碳材料就沒有這種多級孔道結構。

經過10余年努力,團隊攻克了生物質稻殼基電容炭的綠色制備工藝、稻殼基電池碳添加劑以及鉛炭電池負極等關鍵技術,開發出高性價比的鉛炭電池。相較于普通鉛酸電池,鉛炭電池的循環壽命提高6倍、充電速度提高8倍、放電功率提高3倍,同時具有成本低的優勢。

該鉛炭電池已經通過國家化學電源產品質量監督檢驗中心第三方權威機構的測試。該成果已經在國際核心期刊上發表論文50多篇,申請發明專利20多項。

該項成果實現了稻殼基電池碳材料、鉛炭電池以及產品應用的完整產業鏈,主要用于汽車啟停電源、汽車混合動力以及儲能領域。