用了改性后的石墨烯,鈉離子電池技術(shù)有了重大突破
鈉離子電池的出現,或將徹底淘汰鋰電池。
近日,中美科學(xué)家聯(lián)手研發(fā)了一種具有新型結構的硫化銻基負極材料,這種新材料可以使硫化銻基鈉離子電池循環(huán)次數從不到500個(gè)提升至900,且存儲容量達現有鋰離子電池負極材料容量的1.5倍。
科學(xué)家認為,雖然現在鋰離子電池已經(jīng)滲入到了我們生活中的方方面面,但是該類(lèi)電池在存儲容量、使用壽命、安全性能和成本方面都有所不足。而鈉離子電池因為鈉資源豐富所以成本會(huì )很低,且它的電壓平臺較高,這極大的提高了電池的安全性能。
其實(shí)早在上世紀80年代,就已經(jīng)有科學(xué)家在進(jìn)行鈉離子電池的研發(fā)了,但一直找不到理想的鈉離子電極材料,致使電池的使用壽命極短,因此至今也沒(méi)能投入量產(chǎn)。
此次研發(fā)的新型鈉離子電池,在工作原理上與鋰離子電池類(lèi)似,都是利用離子在正負極之間的嵌脫實(shí)現充放電。先將商業(yè)硫化銻與氧化石墨烯于硫化鈉溶液后混合,再通過(guò)控制結晶和燒結制備改性石墨烯與納米硫化銻的復合材料。經(jīng)過(guò)測試,該硫化銻基負極材料和鈉片組裝成半電池后,經(jīng)過(guò)快速充放電(實(shí)間約為40分鐘)900個(gè)循環(huán)后,容量保持率高達83%,幾乎與現在的鋰電池持平。
研究人員表示,改性后的石墨烯能夠有效的提高硫化銻和相關(guān)放電產(chǎn)物的的穩定性能,能更有效穩定材料的結構和防止活性物質(zhì)從石墨烯上脫落。據悉,該研究的相關(guān)成果已經(jīng)發(fā)表在了納米領(lǐng)域頂尖雜志《ACS納米》上。
最后,記得關(guān)注微信公眾號:鎂客網(wǎng)(im2maker),更多干貨在等你!
硬科技產(chǎn)業(yè)媒體
關(guān)注技術(shù)驅動(dòng)創(chuàng )新
