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怎样下载Bob:查尔姆斯理工大学选用新式石墨烯 使钠离子电池的容量进步10倍

来源:BOB0体育直播 作者:BOB0直播体育赛事     发布日期:2024-05-13 10:57:46

  不论是构成用作热开关的特别泡沫,仍是与陶瓷混合构成超韧电解质,仍是用于包裹精密的硅颗粒,石墨烯都在以一些风趣的方法刻画电池技能的未来。据外媒报导,瑞典科学家在可持续性钠电池中参加一种新式石墨烯资料,使电池容量添加了10倍。

  科学家们致力于寻觅更好的新电池规划,并期望用储量丰厚的钠来替代价格昂贵且储量少的锂。类似于锂离子电池,在钠离子电池中,离子经过电解液在两个电极之间移动,然后发生电力。可是,就现在的情况而言,其功能还不尽善尽美。

  部分原因在于,与锂离子比较,钠离子的体积过大,无法很好地习惯含有堆叠石墨烯层的石墨电极。正常情况下,在电池循环的插层过程中,离子会自由地进出石墨电极,可是很多的钠离子无法在该结构中有用存储。这极大地影响了钠离子电池的功能,其容量约为35mAh/g,仅到达锂离子电池的十分之一。

  为了寻觅处理这一问题的处理方案,查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)的研讨人员着眼于一种具有特别性质的新式石墨烯。这种Janus石墨烯,以罗马神话中的双面神命名,其特点是在两个相对面上具有不对称的化学官能化(chemical functionalisation)。一同,仅存在资料一侧的分子,既充任距离物,又充任钠离子的彼此作用活性位点。

  在这种情况下,仅存在于石墨烯资料的一个面上的分子,能够促进堆叠片材之间的静电彼此作用,一同在它们之间发明更多的空间。该研讨团队发现,这有助于明显提高容量。研讨人员Jinhua Sun表明:“咱们在石墨烯层的一侧添加了分子距离物,当各层堆叠在一同时,分子在石墨烯片之间构成更大的空间,并供给彼此作用点,然后使容量明显添加。”

  经过运用立异Janus石墨烯来替代石墨,试验钠离子电池的容量可到达332 mAh/g。这比传统规划大约高出10倍,挨近石墨中的锂容量。研讨人员表明,这项研讨仍处于前期阶段,但其成果赋有远景。这表明有或许规划出合适钠离子的有序结构石墨烯层,使其可与石墨相媲美。

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