Vật liệu sứ - graphen kết hợp với triển vọng sử dụng làm điện cực ắc quy

09:57' AM - Thứ ba, 04/10/2016

Về nguyên tắc, việc thay thế điện cực graphit thường được sử dụng trong ắc quy ion liti bằng điện cực làm từ silic hoặc graphen với năng lực tiếp nhận liti cao có thể sẽ làm tăng mạnh công suất tích điện của ắc quy. Nhưng trên thực tế điện cực silic thường bị giãn nở và co lại sau mỗi chu kỳ nạp điện, khiến cho chúng dễ bị nứt và nhanh hỏng. Trong khi đó, điện cực graphen cũng nhanh bị giảm công suất tích điện và năng lực giải phóng ion liti.

Bằng cách kết hợp hai vật liệu điện cực có triển vọng nói trên, các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Kansas (Mỹ) đã tìm ra giải pháp thích hợp.

Khởi đầu với một tiền chất siloxan, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp xử lý nhiệt đơn giản để tạo ra các hạt oxycacbua silic (SiOC) cỡ micromet - đây là một loại vật liệu sứ - thủy tinh với cấu trúc mở tương tự cấu trúc polyme. Sau đó, các nhà nghiên cứu sử dụng phương pháp tiêu chuẩn để điều chế một loại graphen được biết đến như graphen oxit bị khử (rGO), cuối cùng bằng cách lọc chân không họ tạo ra các “tờ giấy” với vật liệu kết hợp SiOC-rGO.

Thử nghiệm trên ắc quy cho thấy điện cực giấy kiểu mới với trọng lượng nhẹ và giá thành thấp như trên đã thể hiện công suất tích điện cao và duy trì ổn định sau nhiều lần nạp điện. Nhóm nghiên cứu cho biết, điện cực loại này hầu như không bị giảm công suất tích điện và không có dấu hiệu hư hỏng cơ học ngay cả sau 1020 chu kỳ nạp-phóng điện.

HS

Theo Chemical & Engineering News, 4/2016

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,