西北太平洋研究小组构建锂空气电池多孔层状石墨烯【百家乐网app】

本文摘要:材料科学家回应说,这对电动汽车和储能的应用至关重要。研究小组会把粘合剂和石墨烯结合起来,用粘合剂把石墨烯浓缩在溶液中,就像用肥皂把油分解成水一样;然后,将石墨烯和粘合剂重新加入水中混合,气泡在溶液中分解,从而石墨烯和粘合剂在气泡周围形成并软化。

研究

据美国物理学家组织网11月29日报道,西北太平洋国家实验室(PNNL)研究小组构建了可用作锂空气电池的多孔层状石墨烯。基于气泡的石墨烯结构形状类似于破损的蛋壳,可以大大提高锂空气电池的储能能力。未来将取代传统应用于电动汽车的光滑石墨烯片,解决普通石墨烯容易被颗粒堵塞的问题。

相关研究报告发表在最近出版的《纳米快报》杂志上。研究人员回应说,自组装多层石墨烯片不仅是锂空气电池的理想设计,还可以应用于许多其他潜在的储能领域。此外,新的石墨烯材料不会依赖铂或其他贵金属,可以有效降低成本和环境影响。

锂空气电池可以对抗长途电动车。虽然它的重量很重,但它的应用仍然受到实际储能能力和更好的循环寿命的限制。这项研究展示了如何最大化电池容量。

材料科学家回应说,这对电动汽车和储能的应用至关重要。研究小组会把粘合剂和石墨烯结合起来,用粘合剂把石墨烯浓缩在溶液中,就像用肥皂把油分解成水一样;然后,将石墨烯和粘合剂重新加入水中混合,气泡在溶液中分解,从而石墨烯和粘合剂在气泡周围形成并软化。当气泡最终爆炸时,石墨烯已经形成了一个空心球,这个微小的黑色粒子的直径只有3微米到4微米,比人的头发还要细10多倍。

科学家利用建模和显微镜分析了新石墨烯的结构和性质。他们发现多孔结构的石墨烯每克可以多储存15,000 mAh的能量,这个效率不亚于其他材料。

该研究的负责人张继光博士回应:我们正在研究多种可应用于该技术的催化剂,但会搭配贵金属,这将大大降低生产成本,降低适用性。目前电池只能超过纯氧环境下的最小储能容量。当操作者被部署在空中时,由于空气中的水对锂金属的影响,储能容量会增加。因此,研究小组致力于开发一种可以阻挡空气中水分并允许氧气适当流动的膜。

张博士还回应说,目前基于新型石墨烯材料的锂空气电池几乎不能重复使用,他正在开发一种新的电解质和催化剂来构建电池的多电池,以便为低能量密度的电池获得后备反对。

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