國(guó)立科學(xué)技術(shù)大學(xué)“ MISIS”(NUST MISIS)的科學(xué)家是一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)的一部分，設(shè)法提高了容量并延長(zhǎng)了鋰離子電池的使用壽命。研究人員稱，他們已經(jīng)合成了一種新型的納米材料，可以代替當(dāng)今鋰離子電池中使用的低效率石墨。研究結(jié)果發(fā)表在《合金與化合物雜志》上。

鋰離子電池廣泛用于從智能手機(jī)到電動(dòng)汽車的家用電器。這種電池中的充放電循環(huán)是通過(guò)鋰離子在兩個(gè)電極之間的運(yùn)動(dòng)提供的-從帶負(fù)電的陽(yáng)極到帶正電的陰極。

鋰離子電池的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，但同時(shí)，據(jù)科學(xué)家稱，其容量仍受到主要陽(yáng)極材料石墨的性能的限制。NUST MISIS的科學(xué)家設(shè)法獲得了一種用于陽(yáng)極的新材料，該材料可以顯著提高容量并延長(zhǎng)電池使用壽命。

“我們提取的用作負(fù)極材料的，組成為Cu 0.4 Zn 0.6 Fe 2 O 4的多孔納米結(jié)構(gòu)微球提供的容量是市場(chǎng)上現(xiàn)有電池的三倍。此外，它還可以增加電荷數(shù)量，與其他有希望的石墨替代品相比，它的放電周期是原來(lái)的5倍。由于特殊的納米結(jié)構(gòu)和所用元素的組合產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)，因此實(shí)現(xiàn)了這種改進(jìn)。”功能納米系統(tǒng)部高級(jí)專員Evgeny Kolesnikov -溫度材料，NUST MISIS說(shuō)。

NUST MISIS功能納米系統(tǒng)和高溫材料系的助理Evgeny Kolesnikov。圖片來(lái)源：Sergey Gnuskov / NUST MISIS

由于使用了噴霧熱解法，最終材料的合成是通過(guò)一個(gè)一步的過(guò)程進(jìn)行的，而沒(méi)有中間階段。正如科學(xué)家解釋的那樣，具有特殊金屬離子的水溶液在超聲波的幫助下轉(zhuǎn)化為霧氣，然后水在高達(dá)1200°C的溫度下蒸發(fā)，并分解出原始的金屬鹽。結(jié)果，提取了在鋰離子系統(tǒng)中運(yùn)行所需的具有孔隙率的微米或亞微米球形。

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