石墨烯金屬氧化物提升鋰電池存儲(chǔ)容量
材料科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種金屬氧化物提升了鋰離子電池的容量和循環(huán)性能。研究小組對(duì)三種石墨烯金屬氧化物納米復(fù)合材料進(jìn)行合成和比對(duì),發(fā)現(xiàn)他們其中兩種大大提高了鋰存儲(chǔ)容量。該研究發(fā)布在英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)著名期刊《材料化學(xué)雜志A》封面上。
石墨烯金屬氧化物(GMO)納米復(fù)合材料因其能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)換潛力而知名,包括電容器、鋰離子電池,催化劑(燃料電池、水裂解和空氣清洗)和傳感器。就鋰離子電池應(yīng)用方面而言,納米尺寸的金屬氧化物MO顆粒和高導(dǎo)電性石墨烯被認(rèn)為有助于縮短鋰擴(kuò)散途徑,減少電極的極化現(xiàn)象,提升性能。在該實(shí)驗(yàn)中,研究小組將預(yù)制石墨烯氣凝膠電極浸漬到金屬離子溶液中,所有的金屬氧化物納米顆粒似乎都被固定在石墨烯表面。
LLNL材料學(xué)家Morris Wang表示:“從本質(zhì)上說,我們的方法通過確保大多數(shù)金屬氧化物處于活性狀態(tài),來優(yōu)化系統(tǒng)級(jí)性能?!贝朔N方法可將最多類型的金屬氧化物存儲(chǔ)在預(yù)制3D石墨烯結(jié)構(gòu)上,可對(duì)各種石墨烯金屬氧化物GMO的電化學(xué)性能進(jìn)行直接比較。Morris Wang還表示:“令人驚奇的是,我們發(fā)現(xiàn)石墨烯對(duì)電池容量的貢獻(xiàn)程度主要是由石墨烯表面的金屬氧化物MO的類型和活性材料決定的?!本唧w而言,金屬氧化物的鋰存儲(chǔ)機(jī)制及其石墨烯負(fù)荷率對(duì)確定石墨烯的容量貢獻(xiàn)發(fā)揮著重要作用。
來源:ofweek鋰電網(wǎng)(文章來源于網(wǎng)絡(luò),并不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn),僅供大家閱讀)