東北大學於日前發表將展開可提高電池性能之新款碳材料「石墨烯中孔洞海綿狀材料(Graphene Mesosponge; GMS)」的樣品供應。石墨烯中孔洞海綿狀材料(GMS)是東北大學在2016年所開發,係將無缺陷的石墨烯片處理成泡狀構造,各細孔僅有3~8 nm。由於細孔孔壁為單層石墨烯片,因此比表面積大,與活性碳相當,且因具有細小孔洞的泡狀構造,細孔面積非常大,可大量担載活物質。
此外,由於構成GMS細孔孔壁的石墨烯沒有缺陷,因此氧化耐性高,且是以高品質的石墨烯構成,故具有與碳黑相當的高導電率。再者,GMS擁有優異的伸縮性,奈米細孔能進行可逆的壓縮或復元,因此亦能標定構造大幅變化的活物質。
基於上述特徵,GMS能夠兼具多孔性與耐久性,將可適用於超級電容器、燃料電池、鋰硫電池、全固態電池、空氣電池等的活物質或導電助劑等用途。除了電池之外,亦可望應用在大容量吸附材料、利用應力進行吸脫附的的吸附材料、具有優異氧化耐性與細孔容量之電極載體等各類用途。
東北大學希望透過GMS樣品供應,收集使用者需求與材料改良的課題,期藉此進一步達到GMS工業化之目標。今後將透過材料移轉契約(Material Transfer Agreement; MTA)與產業界連結。