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電極涂覆石墨烯可顯著提升鋰離子電池性能

作者:中國儲能網(wǎng)新聞中心 來源:綜合報道 發(fā)布時間:2013-11-06 瀏覽:

中國儲能網(wǎng)訊:[據(jù)澳大利亞電子新聞網(wǎng)站2013年3月27日報道] 美國萊絲大學研究人員發(fā)現(xiàn),帶有石墨烯涂層的氧化釩納米帶可能是經(jīng)測試最好的鋰電池電極材料。

 

研究人員普利克爾·阿加延稱,氧化釩和石墨烯混合納米帶是優(yōu)異的電池陰極材料,兼具高的能量密度和功率密度。

納米帶的厚度只有一張紙厚度的數(shù)千分之一,因此有可能生產(chǎn)出更小的電池;同時它們可提供極為迅速的充放電能力,遠超過現(xiàn)有材料。

 

萊絲大學將研制出的陰極潛入半電池中用于測試,全部充、放電時間僅需20秒,并在1000次循環(huán)充放電后,電池容量仍能達到初始容量的90%。阿加延稱,以納米帶做鋰電池的陰極,性能可達到電池和超級電容器之間的水平。

 

在制造氧化釩和石墨烯納米帶的過程中,最大挑戰(zhàn)是對共同氧化合成環(huán)境的控制。科學家通過使用通電的五氧化二釩將石墨烯氧化納米層進行懸浮,然后在高壓容器中加熱數(shù)小時。該過程將五氧化二釩完全結晶為納米帶氧化釩,石墨烯氧化物則退化為石墨烯。

 

該納米帶還可由其他相對豐富和廉價的材料制成,全部生產(chǎn)工藝僅需一個簡單的熱液工藝,易于實現(xiàn)量產(chǎn)。常規(guī)的氧化物由于導電能力較低,導致充放電速度緩慢。而石墨烯晶格涂層則通過扮演電子加速導管和離子通道的角色,解決了該問題。(工業(yè)和信息化部電子科學技術情報研究所 張倩)

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關鍵字:鋰電池 儲能

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