前景广阔的铿离子二次电池

锂离子电池是采用含有锂元素的材料作为电极的电池，它是现代高性能电池的代表。目前，我们用的手机、笔记本电脑、数码摄像机等使用的都是锂离子电池。可以说，它现在是我们的生活和工作中不可缺少的一种电源。

锂离子电池是一种可以充电的电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动来工作。通常人们把锂离子进入正极材料的过程叫嵌入，离开的过程叫脱嵌；锂离子进入负极材料的过程叫插入，离开的过程叫脱插。锂离子电池是由锂电池发展而来，它的能量密度很大，平均输出的电压也很高，自放电量很小，工作温度范围为-20℃～60℃，其循环性能优越，可快速充放电，充电效率高达l00%，而且输出功率大、使用寿命长，不含有毒有害物质，被称为绿色环保电池。而锂离子二次电池通常由电极组件、容纳该电极组件的容器以及电解液组成。

锂离子二次电池是20世纪90年代发展起来的绿色能源，当时也是中国能源领域重点支持的高新技术产业，以其高可逆容量、高电压、高循环性能和高能量密度等优异性能而备受世人的青睐。目前，其应用领域也在不断扩大，它的出现迅速对电池市场发起了冲击，大有独揽天下之势。因此，随着社会的发展，锂离子二次电池也会更具有光明的前景。

制作锂离子二次电池电极的首选材料是中间相沥青炭微球，也就是沥青类的有机化合物经加热发生的热缩聚反应形成的一种微米级的各向异性球状的炭物质，具有密度高、强度大、表面光滑等特点，其在结构上呈层状有序的排列。另外，这种中间相沥青炭微球由于其自身具有烧结性，可不用加任何填料而直接制造高密度、高强度的各向同性炭块，其力学性能、抗摩擦性能及各向异性指标均优于普通炭块；同时，还可将多种有机功能团引入球体表面来作为离子交换的填充材料；还有，炭微球经过适当的活化处理后，可以很容易地制作成比表面积高很多的超级活性炭材料，这种活性炭材料具有某些分子筛的性质(发达的微孔结构)，既具有可控制的粒径分布，又具有高孔隙体积和高吸附容量，不但可以作为催化剂的载体材料及高级吸附材料，而且还可在临床医学上用作血液过滤剂及天然气汽车的储藏甲烷材料等，应用领域极为广阔。

尽管日本早就实现了中间相沥青炭微球的产业化生产，但时至今日，仍存在着吸收率低、球形度差、制备工艺复杂等缺点，尤其是目前将中间相沥青炭微球作为锂二次电池电极材料使用时，都还要进行2800℃石墨化处理，这就大大提高了中间相沥青炭微球的制作成本，很不利于推广使用。因此，如何改进工艺、提高性能和降低制作成本，成了当今中间相沥青炭微球研究发展的主要趋势。

针对目前国内外中间相沥青炭微球制作中普遍存在的诸多问题，中国一所化工大学以独到的、具有创造性的技术，利用精制石油渣和油为原料合成并集中提取的工艺获得球形度好、回收率高的中间相沥青炭微球，后经低温炭化(600～l000℃)和表面改性处理，最终获得了适于锂离子二次电池使用的负极材料，其发电容量可达到300～400MAH/吨，首次循环效率为90%～95%，优于国外石墨化产品性能，因此，中国的低温炭化及表面改性方法处于国内外领先地位。

世界各国也在大力支持锂离子二次电池的使用和推广，同时，中国也在对该技术再次进行改良，相信经改良后的锂离子二次电池使用时会更加方便、安全。