新型电池负极材料石墨二炔 提升电池效率和稳定性
时间:2020-07-06 08:59来源:盖世汽车 作者:Elisha
点击:
次
石墨二炔和石墨烯（石墨烯是单原子层石墨）一样又平又薄，但是孔隙率更高，而且可以调整电子性能。据研究人员介绍，利用特制前体分子，采用简单的自下而上的合成方法，可以制备这种材料。
在锂离子电池中，碳材料是最常见的负极材料。在电池循环过程中，受益于碳材料的层状结构，锂离子可以出入层间空间，而且这类材料具有高导电性二维六边形晶格，可以形成稳定的多孔网络，有效渗透电解液。然而，碳材料大多是通过自上而下的合成方法，利用聚合碳材料制备而成，因此，想要对结构和电化学性能进行微调比较困难。
石墨二炔（Graphdiyne）是一种混合二维网状物，由两个乙炔单元连接的六边形碳环构成。石墨二炔被认为是一种可用于分离同位素或氦的纳米纤维网状膜，然而，由于独特的电子性质和网状结构，适合于电化学应用。中国科学院的Changshui Huang及其同事，研究特定电子调节石墨二炔衍生物的锂存储能力和电化学性能。
科学家们通过在铜箔上添加前体分子，以自下而上的方式合成了石墨二炔衍生物，其中，铜箔自组织形成有序的层状纳米结构。利用具有有趣电子性质的官能团单体，所制备的功能性石墨二炔，具有独特电化学和形态性质。据介绍，在这些官能团中，那些具有吸电子效应的官能团，能够减小石墨二炔的带隙，并且提升电导率。氰基基团尤其有效，在作为负极材料使用时，通过氰基调整的石墨二炔表现出优异的锂存储能力，并且可以在经过数千次循环后保持稳定的性能。
相比之下，研究人员发现，通过大量的甲基官能团调整石墨二炔，官能团可以为石墨二炔网状物提供电子，使层间距变得更大，导致材料结构不稳定。在这种情况下，负极材料只能承受几个充放电循环。研究人员还将这两种改性石墨二炔材料与一种只有氢占据官能团位置的“空”材料进行了比较。
研究人员表示，可以通过自下向上的方法，制备改性石墨二炔。这种策略也很适合用于构建功能性二维碳材料结构，以用于电池、电容器和其他电催化装置。
(责任编辑：子蕊)
免责声明：本文仅代表作者个人观点，与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢
-
麻省理工李巨EMA：固态电池的多孔混合离子电子导体层
2021-06-10 11:42 -
工程师开发出可稳定气态电解质的隔膜 使超低温电池更安全
2021-06-10 08:45 -
Page-Roberts创新专利将电池安装在车舱内 可使续航增加30%
2021-06-09 12:24 -
德国新研究发现：固态电池界面涂覆纳米涂层可让电池稳定
2021-06-09 09:09 -
宾州州立王朝阳院士团队：热调控电池让电动飞行汽车商业化成为现
2021-06-08 10:10 -
密歇根大学列出锂金属固态电池的主要问题 以推动其商业化发展
2021-06-07 08:38 -
研究人员开发新型铝硫电池 能量密度有望达到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鲍哲南团队设计新型电解液，有望解决金属锂电池循环寿命难题
2021-06-04 10:10 -
南京大学金钟课题组设计介观结构锂负极材料用于高比能锂金属电池
2021-06-04 08:53 -
斯柯达与捷克科技公司利用旧电池开发储能系统 最高可储能328kWh
2021-06-03 10:23
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
专题
相关新闻
-
麻省理工李巨EMA：固态电池的多孔混合离子电子导体层
2021-06-10 11:42 -
工程师开发出可稳定气态电解质的隔膜 使超低温电池更安全
2021-06-10 08:45 -
Page-Roberts创新专利将电池安装在车舱内 可使续航增加30%
2021-06-09 12:24 -
德国新研究发现：固态电池界面涂覆纳米涂层可让电池稳定
2021-06-09 09:09 -
宾州州立王朝阳院士团队：热调控电池让电动飞行汽车商业化成为现
2021-06-08 10:10 -
密歇根大学列出锂金属固态电池的主要问题 以推动其商业化发展
2021-06-07 08:38 -
研究人员开发新型铝硫电池 能量密度有望达到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鲍哲南团队设计新型电解液，有望解决金属锂电池循环寿命难题
2021-06-04 10:10
本月热点
-
2020年锂电池行业研究报告
2021-05-11 11:24 -
突发｜深圳一锂电企业停止经营、解散员工！
2021-05-11 10:02 -
4月我国动力电池装车量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack内铁锂和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充电中性锌空气电池：进展，挑战和未来
2021-05-19 10:59 -
揭开赣锋锂业的家底
2021-06-03 09:46 -
“电池荒”来袭，生产纯电动汽车的车企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22 -
关于征集《锂离子电池用连续式真空干燥系统技术规范》等两项行业标准的函）征求意见程序
2021-05-31 22:53
企业微信号
微信公众号