新技术可能生产出更持久耐用的锂离子电池。

新技术可能生产出更持久耐用的锂离子电池。

锂离子电池用来为手机、笔记本电脑、平板电脑和电动车提供动力。但它们也有一些缺点,包括能量储存有限,耐久性低,充电时间长。现在,在生物工程和纳米技术研究所的研究人员(IBN)一个*星已经开发出一种新的生产方式更加耐用和持久的锂离子电池。

由伊本执行主任Jackie Y. Ying教授,研究人员发明了一种制备锂离子电池负极材料的一般方法。阳极是由金属氧化物纳米片,这是超薄,具有优良的电化学性能和力学性能的二维材料。

这些纳米片(图右)比纸薄50000倍,允许更快的充电功率比目前的电池技术。纳米片的大表面积与电解质更好的接触,从而增加存储容量。该材料耐用度高,不易破碎,提高了电池的使用寿命。现有的制备金属氧化物纳米片是耗时和困难的放大方法。

IBN研究人员想出了利用氧化石墨烯的合成金属氧化物纳米片的一个简单和快速的方法。氧化石墨烯是一种具有化学反应性的二维碳材料,它能使金属氧化物在表面上生长。

氧化石墨烯作为模板生长金属氧化物纳米片结构,通过一个简单的混合过程,其次是热处理。研究人员能够合成多种金属氧化物纳米片,在组成和性能控制。

新技术需要一天产生的纳米片,相比先前报道的方法,一个星期。它不需要压力室的使用和在合成过程只需两步,使薄片易于大规模生产。

试验表明,使用这种通用的方法具有优良的锂离子电池负极性能产生的纳米片,一些材料持久比石墨阳极用于电流电池长三倍。

“我们的纳米片显示用作锂离子负极大承诺。这种新方法可能是下一步发展金属氧化物纳米片的高性能锂离子电池。它也可以用来推进其他储存、催化和传感器的应用,”Prof Ying说。

新技术可能生产出更持久耐用的锂离子电池。

从右下角顺时针方向:IBN研究团队开发的这种新技术包括Jackie Y. Ying教授、Ayman Amin AbdelHamid先生、于越博士和金华洋博士。

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