盖世汽车讯 据外媒报道，由Yu-Jin Han博士和Sang-Hoon Park博士共同领导的韩国能源研究所（KIER）研究团队成功开发出一项核心技术，可将工业石墨副产品提炼为高纯度锂离子电池负极材料，这一突破有望大幅降低韩国对进口石墨的依赖。
图片备注：韩国能源研究所
石墨作为电动汽车锂离子电池负极的核心原料，占电池重量的30%左右，占生产成本的10%。 而该团队研发出的核心技术的创新杂质去除法可简化传统工艺流程，使所生产的石墨阳极的成本竞争力可与商业材料比肩。该研究成果发表于期刊《化学工程杂志（the Chemical Engineering Journal）》。
从石墨副产品制备高纯度阳极需彻底去除金属杂质。现有方法依赖苛刻的酸处理和2000℃以上的热处理，既造成环境污染又导致成本高昂，严重削弱经济可行性。加之去除石墨内部杂质的研究有限，回收材料的性能表现仍存疑虑。
为应对这些挑战，研究团队开发了一套多步骤工艺流程，包括通过超声处理去除表面杂质、去除内部金属杂质，以及利用热解碳涂层实现结构修复。首先，团队利用超声反应器使较轻的杂质浮起，而使较重的石墨颗粒沉降，从而去除表面杂质。其次，团队利用热迁移与偏析现象，促使石墨内部残留金属杂质向表面迁移，并转化为氧化物，从而更易清除。最后，通过在石墨表面涂覆碳涂层，显著提升结构稳定性与电化学性能。该方法可在低于传统工艺的温度下高效去除杂质，兼具经济效益与环保特性。
采用该技术制备的石墨阳极初始库仑效率达92%，放电容量为362毫安时/克（mAh/g），与商用石墨负极相当。更值得注意的是，经200次充放电循环后，其容量仍保持初始值的98%，稳定性可媲美商用材料。
经济分析也揭示了其显著优势。传统商业石墨阳极的生产通常需要2800摄氏度以上的高温热处理，耗费大量能源，而这项新技术相比传统方法可降低约60%的生产成本。研究团队正推进后续研究，致力于开发新一代工艺，彻底消除热处理和酸处理的需求。
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