青岛能源所开发出具有超高储锂性能的三维锗

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IT大王 11 月 16 日消息，据中国科学院官网，中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组研究制备了一种三维多孔材料 — 锗-碳炔（Ge-CDY），并对其电子结构、带隙及锂存储能力进行了深入研究。

研究表明，Ge-CDY 具有优异的离子转移和扩散性能，超高的理论和实验比容量 (2701 和 2340 mA h gˉ1)，并在锂离子电池中实现了超长循环稳定性和卓越的倍率性能。上述结果表明三维锗-碳炔类材料在储能方面具有巨大应用潜力。

资料显示，碳材料由于碳原子的价态变化，可以由相当广泛的碳骨架结构构成，具有良好的化学和物理性能，在催化、能源等领域有广泛的应用。

为了得到一种结构稳定、具有良好导电性且对碱金属原子具有良好储存能力的三维富 sp-杂化碳材料，中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员黄长水团队在富炔碳基材料的制备基础上，设计并制备了由线性丁二炔键通过 sp3 杂化锗原子构成的类金刚石骨架的三维多孔材料。实验显示，与其他众多碳基材料相比，Ge-CDY 在锂离子电池中展现了超长循环稳定性和卓越的倍率性能。

IT大王了解到，上述研究的相关成果已发表在 Energy & Environmental Materials 上。研究得到了国家自然科学基金优秀青年基金项目、中科院前沿重点项目、山东省自然科学基金的支持。