Neue Graphene-Anoden-Materielle Hilfen Entwickeln Starke Dichte Li-IonBatterien

Published on August 22, 2012 at 8:17 AM

Durch Willen Soutter

Rensselaer Polytechnic Institute-Forscher haben ein neues graphene Anodenmaterial, das anrechenbar und Anoden der Kinetik zehnfach schneller an den als traditionellen Graphitentladbar ist, die in den anwesenden nachfüllbaren Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden (Li), ohne irgendeinen beträchtlichen Energiedichteverlust erstellt.

SEM-Bild des Querschnitts des Foto-thermisch verringerten graphene zeigt eine erweiterte Zelle. Die graphene Blätter werden auseinander mit einem verbundenen Netz gesperrt, zulassend größeres Elektrolytnassmachen und Lithiumionenzugriff für effiziente Leistung der hohen Kinetik in den Lithiumionenbatterien.

Nachfüllbare Li-Ionbatterien haben Dichte der geringen Energie, die ihren Gebührensatz und das Entladen beeinflußt. Das Rensselaer-Forschungsteam, das von Nikhil Koratkar vorangegangen wurde, wollte diesen Punkt lösen und eine neue Batterie entwickeln, die zum Speichern von mehr Menge Energie fähig ist und aktiviert schnell aufladen und sich entladen. Diese Entwicklung ebnet die Methode, Elektro-Mobile nur mit den energiereichen, starken Li-Ionbatterien auszuführen und so beseitigt die Anforderung für komplexe Integration von Li-Ionbatterien und supercapacitors in ihnen.

Um das graphene Anodenmaterial zu erstellen, stellte das Forschungsteam zuerst ein großes graphene Oxid-Papierblatt unter Verwendung einer bekannten Technik her. Dieses graphene Papier mit einer Stärke eines normalen Druckerpapiers kann in fast jeder möglicher Form oder in Größe produziert werden. Einige dieser graphene Oxidpapiere wurden dann einem Digitalkamerablinken ausgesetzt und andere Proben wurden einem Laser ausgesetzt. In beiden Fällen starteten die Wärme, die vom Fotoblitz erzeugt wurden oder Laser Miniexplosionen alle über dem Papier wegen der Freisetzung von Sauerstoffatomen in graphene Oxid und erstellten unzählige Lücken, Poren, Brüche und anderen Verunstaltungen. Die Stärke des graphene Papiers wurde auch auf fünf Falten wegen der Ansammlung des Drucks wegen der Freisetzung von Sauerstoffatomen erhöht. So bedeckt die großen Lücken, die zwischen dem einzelnen graphene erstellt werden.

Das Forschungsteam entdeckte schnell, dass dieses Defekt-ausgeführte graphene Papier in der Lage war, besser durchzuführen, da eine Li-Ionbatterieanode als die Poren und die Brüche, die auf dem Papier hergestellt werden, die Lithiumionen über die Länge von graphene Blättern schnell überqueren lässt, so Gesamtenergiedichte der Batterie erhöht und schneller aufladen und sich entladen aktiviert. Das Team demonstrierte die Robustheit seines graphene Anodenmaterials, die selbst nachdem über 1.000 Ladung/Abklingzeiten gute Leistung brachte. Die hohe elektrische Leitfähigkeit des graphene Blattes verursachte effektiven Elektrontransport in der Anode, die auch ein wichtiger Aspekt für starke Anwendungen ist.

Nächster Schritt der Forscher' ist, das graphene Anodenmaterial mit einem Überlegenleistung Kathodenmaterial zu verbinden, um eine komplette Batterie aufzubauen.

Quelle: Schritt

Last Update: 22. August 2012 09:45

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