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掺杂石墨烯有望用于钠离子电池
编辑: 时间: 2022-02-02

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)科学家们开发了一种与石墨烯混合的负极,他们说它可能会克服一些基本问题,提高钠离子电池的储存容量和使用寿命。

EPFL科学家们最近发表了一项研究,可能为提高钠离子电池的容量开辟了新的途径。锂正在成为一种关键材料,因为它被广泛应用于手机和汽车电池中,但原则上,钠可能是一种更便宜、更丰富的替代品,这激发了研究人员对新电池结构的追求:钠与石墨烯混合。

由于钠的含量比锂丰富得多,而且这种电池化学成分的火灾风险要低得多,因此被认为是目前锂离子技术的潜在可行替代品。,钠的能量密度远低于锂。目前,锂的能量密度有限,特别是在电动汽车和消费电子产品领域。EPFL的新工作利用石墨烯解决了这个问题。提高钠离子电池容量的一个挑战是,钠颗粒不能很好地插入锂离子电池通常使用的石墨电极。通过用石墨烯替代石墨,能够成功地在材料中引入钠。

该小组使用依赖液体氨作为催化剂的化学过程来驱动反应,并生产由几层高钠含量的石墨烯组成的材料。该材料也为自旋电子领域开辟了潜在的新途径,这在晶体管和数据存储应用中非常重要。虽然这是一个非常早期的发现,但与EPFL合作科学家对其商业潜力充满信心。该论文的主要作者西蒙说:我们的材料可以在工业规模上合成,并且仍然保持其优异的性能。然而,该小组承认,还有很多工作要开发使用该技术的实际设备。但随着电池需求的指数增长,这项研究开启了创新的可能性,他们总结道。

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