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石墨烯金屬氧化物提升锂電池存儲容量

材料科學家發現某種金屬氧化物提升了锂離子電池的容量和循環性能。研究小組對三種石墨烯金屬氧化物納米複合材料進行合成和比對,發現他們其中兩種大大提高了锂存儲容量。該研究發布在英國皇家化學會著名期刊《材料化學雜志A》封面上。

石墨烯金屬氧化物(GMO)納米複合材料因其能量儲存和轉換潛力而知名,包括電容器、锂離子電池,催化劑(燃料電池、水裂解和空氣清洗)和傳感器。就锂離子電池應用方面而言,納米尺寸的金屬氧化物MO顆粒和高導電性石墨烯被認為有助于縮短锂擴散途徑,減少電極的極化現象,提升性能。在該實驗中,研究小組将預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材料學家Morris Wang表示:“從本質上說,我們的方法通過确保大多數金屬氧化物處于活性狀态,來優化系統級性能。”此種方法可将最多類型的金屬氧化物存儲在預制3D石墨烯結構上,可對各種石墨烯金屬氧化物GMO的電化學性能進行直接比較。Morris Wang還表示:“令人驚奇的是,我們發現石墨烯對電池容量的貢獻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。”具體而言,金屬氧化物的锂存儲機制及其石墨烯負荷率對确定石墨烯的容量貢獻發揮着重要作用。

來源:ofweek锂電網(文章來源于網絡,并不代表本網站觀點,僅供大家閱讀)

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