研究人員改造石墨烯增強(qiáng)鈉電池性能

發(fā)布：cyqdesign 2021-09-18 15:39 閱讀：1260

日前，來(lái)自瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員提出用一種新型石墨烯作為更廣泛的材料來(lái)生產(chǎn)高性能的鈉電池電極。

在一篇論文中，科學(xué)家解釋稱，改造后的石墨烯不僅僅能夠儲(chǔ)存鈉離子，也能夠使鈉電池性能與現(xiàn)在的鋰離子電池相媲美。

研究團(tuán)隊(duì)在論文中稱，與鋰不同，鈉很豐富且價(jià)廉，因?yàn)樵诤Ｋ泻蛷N房里都能見(jiàn)到。但即使鈉隨手可得使得鈉離子電池可能成為一種有益的和可持續(xù)的選擇從而減少對(duì)關(guān)鍵原材料的依賴，但在其容量仍存在挑戰(zhàn)。

容量問(wèn)題意味著鈉離子電池?zé)o法與鋰離子電池競(jìng)爭(zhēng)。到目前為止石墨是一個(gè)瓶頸因素，這種礦物由石墨烯層堆疊而成，用作鋰離子電池的陽(yáng)極材料。離子嵌入到石墨中，意味著它們可以在石墨烯層中進(jìn)入而用來(lái)儲(chǔ)能。但是，鈉離子比離子大，作用方式不同。因此，它們不能有效地儲(chǔ)存在石墨結(jié)構(gòu)中。

研究人員對(duì)這個(gè)問(wèn)題的解決方案是在石墨烯層的一側(cè)增添分子間隔器。“當(dāng)石墨烯層堆疊在一起，分子在石墨烯片之間創(chuàng)造了更大的空間，提供了反應(yīng)點(diǎn)，能夠使容量大幅增加”。

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