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石墨烯纸可大大缩短锂电池充放电时间

作者:高压电源网 日期:2016-05-19 09:41 出处:跌迁高压电源网 人气: 

     本报讯 据物理学家组织网近日报道,美国伦斯勒理工学院的研究人员将世界上最薄的材料石墨烯制成一张纸,然后用激光或拍照机闪光灯党肆光震击,将其弄成千疮百孔状,致使该片材内部构造距朗攀扩大年夜,以许可更多的电解质“润湿”及锂荡子电池中的锂荡子获得高速度通道的机能。这种石墨烯阳极材料比如今锂荡子电池中惯用的石墨阳极充电或放电速度快10倍,将来可驱动电动车。
  可充电的锂荡子电池作为行业规格产品,用于手机、标记本电脑和平板电脑、电动车等一系列设备中。锂荡子电池具有高能量密度,可以存储大年夜量的能量,但遭受低功率密度时则无法敏捷接收或释放能量。为懂得决这个问题,钙揭捉院纳米材料专家尼基带领研究小组创建了一种新型电池,不仅可以容纳大年夜量能量,还能很快地接收和释放能量。 内容来自hvpsc.com
  研究人员说,锂荡子电池技巧的重要障碍在于,有限的功率密度和无法快速接收或释放大年夜量的能量,而这种在构造设计上有“缺点”的石墨烯纸电池可以赞助克服这些障碍。该结不雅一旦贸易化,将对电动汽车和便携式电子产品中新电池和电气体系的成长带来明显影响。这种电池也可以大年夜大年夜缩短手机和标记本电脑等便携式电子设备和响应器充电所须要的时光。


  新型电池的解决筹划是,先创建一大年夜张石墨烯氧化物纸,其厚度与一张日常打印纸相当,并可制造成任何尺寸或外形,然后将石墨烯纸裸露在激光下和数码相机闪光灯党肆光下。激光或闪光的热量穿透纸面造成渺小爆炸,石墨烯氧化物中的氧原子被驱赶出构造,石墨烯纸变得满目疮痍:无数裂缝、孔隙、空洞等瑕疵,逸出的氧气形成的压力也促使石墨烯纸扩大年夜了5倍的厚度,由此,在单个石墨烯片中创建了很大年夜的闲暇。 内容来自高压电源网

  研究人员发明,这种被破坏的单层石墨烯纸可成为锂荡子电池的阳极,锂荡子应用这些裂缝和孔隙作为捷径,在石墨烯中快速移进移出,极大年夜进步了电池的┞符体功率密度。他们经由过程实验证实,钙揭捉极材料比传统锂荡子电池中的阳极充电或放电速度快10倍,而不会导致其能量密度的明显损掉,甚至在跨越1000个充电/放电周期后仍能持续成功运行。别的重要的是,石墨烯薄片的高导电性使得电子可以或许在阳极进行高效传输。

  研究人员说,这些石墨烯纸阳极很轻易调剂,可以制造成随便率性的大年夜小和外形,并且将其裸露于激光或拍照机闪光灯党肆光下是一种简单、便宜的复制过程。他们下一步将用高功率的阴极材料与石墨烯的阳极材料配对,以构建一个完全的电池。

  这项研究结不雅揭橥在近期美国化学学会《ACS纳米》杂志上。(

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