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石墨烯金属氧化物提升锂电池存储容量

导读: 材料科学家发现某种金属氧化物提升了锂离子电池的容量和循环性能。研究小组对三种石墨烯金属氧化物纳米复合材料进行合成和比对,发现他们其中两种大大提高了锂存储容量。

  材料科学家发现某种金属氧化物提升了锂离子电池的容量和循环性能。研究小组对三种石墨烯金属氧化物纳米复合材料进行合成和比对,发现他们其中两种大大提高了锂存储容量。该研究发布在英国皇家化学会著名期刊《材料化学杂志A》封面上。

  石墨烯金属氧化物(GMO)纳米复合材料因其能量储存和转换潜力而知名,包括电容器、锂离子电池,催化剂(燃料电池、水裂解和空气清洗)和传感器。

  就锂离子电池应用方面而言,纳米尺寸的金属氧化物MO颗粒和高导电性石墨烯被认为有助于缩短锂扩散途径,减少电极的极化现象,提升性能。

  在该实验中,研究小组将预制石墨烯气凝胶电极浸渍到金属离子溶液中,所有的金属氧化物纳米颗粒似乎都被固定在石墨烯表面。

  LLNL材料学家Morris Wang表示:“从本质上说,我们的方法通过确保大多数金属氧化物处于活性状态,来优化系统级性能。”

  此种方法可将最多类型的金属氧化物存储在预制3D石墨烯结构上,可对各种石墨烯金属氧化物GMO的电化学性能进行直接比较。

  Morris Wang还表示:“令人惊奇的是,我们发现石墨烯对电池容量的贡献程度主要是由石墨烯表面的金属氧化物MO的类型和活性材料决定的。”

  具体而言,金属氧化物的锂存储机制及其石墨烯负荷率对确定石墨烯的容量贡献发挥着重要作用。(文/Tina译)

 

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