据外媒报道，蔚山国立科学技术院（UNIST）与韩国科学技术研究院（Korea Institute of Science and Technology，KIST）的联合研究团队发明出高结晶度的锂离子电池有机阳极材料“Cl-cHBC”。这种创新材料有望克服当前快速充电电池的局限性，尤其是在寒冷天气条件下。

图片来源：UNIST

该研究团队由UNIST能源与化学工程系的Kang Seok-ju教授和KIST的Ahn Seok-hoon博士领导。相关研究成果于1月21日发表在期刊《ACS Nano》上。

这种新开发的阳极材料于2月19日发布，其最大容量是常用的钛酸锂（LTO）材料的1.5倍。虽然LTO因其快速充电能力而受到青睐，但它价格昂贵，容量只有传统石墨阳极的一半。然而，Cl-cHBC材料由于其有机成分，兼具重量轻、成本低等优势，以及快速锂离子扩散所需的高结晶度和优异的电导率。

研究团队通过采用反溶剂结晶工艺实现了这一突破，该工艺使材料即使在低温下也能达到高结晶度，无需高温后处理。该工艺涉及添加溶解度较低的溶剂来结晶溶质，从而产生一种有利于离子和电子更直的路径的材料，进而实现快速充电和提高输出。增强的结晶度也有助于延长电池寿命。

在实际应用中，Cl-cHBC材料与多种正极材料搭配表现出了稳定的性能，尤其是与性价比较高的进口电动车普遍采用的磷酸铁锂（LFP）正极材料搭配使用时，新负极材料实现了3.0V的高放电电压，相比采用LTO负极的电池性能提升了67%，解决了LFP电池放电电压较低的普遍缺陷。

联合研究团队强调了其开发成果的商业潜力，并表示：“所开发的材料可以在低温下合成，无需高温后处理，这可以进一步确保商业化后的价格竞争力。”他们还强调了该材料的多功能性，并指出：“由于其重量轻、输出功率高的特点，预计它不仅可以应用于电动汽车，还可以应用于无人机等领域。”

这项研究得到了韩国国家研究基金会、KIST和研发成果商业化促进机构的支持。