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打call!新型纳米复合材料电池前景广阔

打call!新型纳米复合材料电池前景广阔

编辑:janger 2017-12-27 15:59:02

化工新材料网www.hgxcl.org.cn报道:科学家们已经开发出一种新的纳米复合材料,可以延长电池寿命并提高智能手机,平板和笔记本电脑等日常用品的性能。

曼彻斯特大学材料学院的科学家们与来自中国河南理工大学的研究人员合作开发了这种纳米复合材料,将锂离子电池的化学结构与结构和其他独特性能与石墨烯相似的2d材料mxene相结合。该研究将发表在《合金与化合物杂志》。

锂离子电池是所有主要智能手机和平板电脑制造商(如三星,苹果和索尼)的首选电池。它们在从数码相机到智能手表等可穿戴技术上有很多应用。
新电池与以前的电池技术相比,它们在制造商中很受欢迎,因为它们具有更高的功率密度,更大的功率输出和更长的生命周期。但是它们也有一些主要的缺点,比如电导率差,这将会影响电池的性能。

材料学院的刘博士(dr. xuqing liu)解释道:“我们成功地制备出了一种新型的混合纳米复合材料,这种复合材料在锂离子电池应用中电化学性能表现优异。这种卓越的电化学性能可归因于复合材料中锂颗粒的电子传导性的改善。这意味着开发的纳米复合材料具有优异的能量容量和保留能力。纳米复合材料被当做模块用来设计研发新材料,从而使新材料具有以前所未有的灵活性和大大改善的物理特性和属性。简而言之,“石墨烯”纳米复合材料电池可以提供更好的储能,容量和性能。”

mxene除了能量储存之外还用于几个不同的目的,如一种被称为吸附的过程,即将原子粘在一起。二维材料本身只有几个原子厚,由金属碳化物,氮化物或碳氮化物的层组成。

在曼彻斯特将石墨烯隔离使科学家们发现了一个完整的二维材料家族,可以与石墨烯结合创造新的“设计材料”。这些二维材料的组合被称为异质结构,即不同材料的不同层的微小塔结构。

任何组合都是可能的,这意味着新材料可以在原子层面上从头开始创建。纳米复合材料的尺寸在1到100纳米之间,仅为0.0001毫米。

化工新材料网www.hgxcl.org.cn报道:刘博士(dr. xuqing liu)补充说:“储能是mxene最有前途的应用领域之一,由于其优异的导电性,它可以用作复合材料中的添加剂,以降低电阻并改善纳米复合材料中的电子转移。这可能会改变我们日常小工具的收费方式。锂离子电池虽然已经有较长的电池寿命,但电池寿命仍是下一步技术革新的主要内容。“

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