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美國成功研制出一種多孔石墨烯復合電極技術
發布時間:2018年7月26日
 
   
 


   據悉,日常生活中許多產品離不開電池,但電池的充電速度和使用時間始終遭人詬病。近期,美國華人科學家在最新一期美國《科學》雜志上報告稱,他們成功研制出一種多孔石墨烯復合電極技術,朝著研制充電速度快且續航能力強的電池邁近重要一步。

    美國加利福尼亞大學洛杉磯分校段鑲鋒教授表示,充電快慢由功率密度決定,使用時間長短由能量密度決定,但對于現在大部分電池,提高功率密度與提高能量密度通常相互沖突。而以多孔石墨烯為三維框架結構、表面均勻生長納米顆粒五氧化二鈮的方式制成的復合電極,能同時實現充電快和使用時間長這兩個目標。

     鋰離子電池是目前最主流的電池類型,但其能量密度等性能被認為已接近極限。過去10多年,學術界的很多研究集中在新的電極材料上,尤其是納米結構電極材料。這些材料在實驗中可輸出很高的能量或實現快充,但在商用器件中卻一直沒辦法達到理想性能。

     石墨烯是從石墨材料中剝離出來,由碳原子組成的二維晶體,具有優異的導電性能。這項研究使用三維多孔石墨烯結構,加上五氧化二鈮作為電極材料,較好地解決了相關技術難題,成功實現了較高電池容量和超快速充放電的組合。


 
   
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