前沿

　　固态锂空气电池 

　　由概念变为现实

　　本报讯  4月1日科技部消息，国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项2016年度立项项目“长续航动力锂电池新材料与新体系研究”已在超高能量密度锂空气电池技术研究方面取得了重要的进展，将“固态锂空气电池”由概念变为现实。

　　研究团队围绕锂空气电池双功能电催化剂材料、高容量空气正极材料、高安全性气密性双面保护金属锂负极材料，以及高化学稳定性电解质四大关键材料进行研发，开发出固态锂空气电池从材料匹配到原型器件集成的新技术。研究成果初步解决了实现固态锂空气电池的核心科学问题，成功示范了固态锂空气电池的可行性。

　　目前研发的固态锂空电池已实现了电芯的可逆充放电，随着后续技术优化和创新，电池的能量密度、功率密度等性能将显著提升。团队研发的液态锂空电池方面能量密度已达到780Wh/kg，将显著提升我国在高能量密度电池方面的技术能力。

　　（仲和）

　　石墨烯在高分子导热

　　复合材料方面取得进展

　　本报讯  随着半导体制造技术的不断进步和电子工业的不断发展，电子设备的散热问题日益受到关注，越来越多的导热材料被应用于携带型装置、电子设备和能源领域。

　　高分子聚合物是经常用于电子设备制造和集成电路封装的材料，但是高分子本身热导率不高，不能满足高功率电子装备的应用需求。针对这一缺点，本征热导率高的石墨烯已被广泛利用作为纳米填料与高分子共混，形成复合材料，以提高整体热导率。然而，共混法制备的复合材料对于热导率的提升效果十分有限，因此，在高分子基底中构建具有导热连续网络的三维石墨烯结构是解决这一问题的有效手段。

　　中科院宁波材料技术与工程研究所表面事业部功能碳素材料团队开发了一种低成本、工艺简单、且能大规模应用的石墨烯/高分子高导热复合材料的制备方法，将高分子粉体表面均匀包裹上石墨烯纳米片，再通过热压制备成复合材料。通过此工艺，石墨烯能在高分子基底中形成胞室状的三维结构，其复合材料热导率能达到一般熔融混合法产品的两倍。这种方法适用于各类热塑性聚合物，包含对聚乙烯、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯等，在重量百分率10%的石墨烯添加量下，能将高分子聚合物的本征热导率提高5—6倍。这一工作有助于推动石墨烯相关高分子导热复合材料的制备及应用的发展。

　　（吴川）