鉅大LARGE | 點擊量:850次 | 2022年07月01日
天大科研團隊"變小"鋰電池
手機、筆記本電腦等電子消費品如何更輕更薄,電動汽車如何在有限的車體空間內擁有更長續航里程的電量……隨著人們對儲能需求的日趨旺盛,對二次電池性能也提出了越來越高的要求。納米技術可以使電池"更輕""更快",但由于納米材料較低的密度,"更小"成為橫亙在儲能領域科研工作者面前的一道難題。國家杰出青年科學基金獲得者、天津大學楊全紅教授研究團隊提出了"硫模板法",通過對高體積能量密度鋰電池負極材料的設計,最終完成石墨烯對活性顆粒包裹的"量體裁衣",使鋰電池變得"更小"成為可能。該成果一月二十六日在線發表在《自然通訊(NatureCommunications)》上。
碳納米材料構建的碳籠結構被認為是解決錫、硅等非碳負極材料嵌鋰時巨大體積膨脹問題的重要手段,但是在碳緩沖網絡的構建過程中,常常引入過多的預留空間,限制了鋰電池負極體積性能的發揮。因此對碳籠結構的精確定制,不僅是重要的學術難題,也是新型高性能負極材料產業化的必由之路。
這種基于石墨烯組裝的碳籠結構"量體裁衣"的設計思想可以拓展為普適化的下一代高能鋰電池和鋰硫電池、鋰空氣電池等電極材料的構建策略。
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