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用萘能开发锂电池材料电容比石墨电极高两倍

时期:2021-12-13 00:44 点击数:
本文摘要:日本东北大学和东京大学的一个牵头研究小组首次用家用防虫剂原料大环状有机分子萘,研发出有一种仅有液体锂离子电池的负电极材料。用这种新材料(CNAP)做成的负极电容量比石墨电极低两倍,且经过65次冲静电后仍能维持原本的大容量状态。 可充电锂离子电池已沦为生活中不可缺少的储能技术,手机、笔记本电脑、电动汽车等都必不可少锂离子电池。目前,在各种充电电池中,锂离子电池需要获取的电容量仅次于。由于市场需求极大,各国研究者争相研发锂离子电池的基础材料,而负电极材料特别是在受到重视。

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日本东北大学和东京大学的一个牵头研究小组首次用家用防虫剂原料大环状有机分子萘,研发出有一种仅有液体锂离子电池的负电极材料。用这种新材料(CNAP)做成的负极电容量比石墨电极低两倍,且经过65次冲静电后仍能维持原本的大容量状态。

  可充电锂离子电池已沦为生活中不可缺少的储能技术,手机、笔记本电脑、电动汽车等都必不可少锂离子电池。目前,在各种充电电池中,锂离子电池需要获取的电容量仅次于。由于市场需求极大,各国研究者争相研发锂离子电池的基础材料,而负电极材料特别是在受到重视。

  石墨以其轻巧、容量大的特点,沦为负电极材料的选用。最近,以石墨烯和碳纳米管为代表的纳米碳新材料的经常出现,使负电极碳素材料的电容量配套了2倍至3倍。但纳米碳是各种结构体的混合物,科学家目前还没有搞清楚其构建大容量简化的原理,这沦为制约纳米碳负电极发展的障碍。  牵头研究小组研发出有的CNAP,是通过在分子中央部分进纳米级小孔,使大环状有机分子沦为锂离子电池的大容量电极材料。

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目前尚能没用于大环状有机分子作为锂离子电池负极的先例。研究小组还找到,制作大容量锂电池的秘密在于分子材料内加工的细孔,根据这一找到,研究人员使原本用来不作防虫剂的萘经化学处置后切换为大容量电池材料。

  该研究成果是日本元素战略的一环,获得了很高评价。研究小组今后将对各种碳材料的原子、分子展开仪器设计,以研发出有更佳的材料。

该研究成果刊登在国际学术杂志《小》(《Small》)上。


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