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usdt支付接口(www.caibao.it):研究人员发现类细胞碳微球 为电池负极稳固储存钾离子

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盖世汽车讯 随着智能便携式电子产品和电动汽车的快速生长,锂资源的消耗将急剧增添,同时也将加大锂离子电池(LIB)成本。此外,锂资源的欠缺(地壳中储量仅为0.0017 wt%)和不均匀漫衍也限制了其进一步的开发和应用。

而钾元素(地壳中储量为2.7 wt%)与锂元素有着相似的特征,且储量厚实。作为LIB最佳替换方案,钾离子电池(PIB)已成为研究重点。相对于Na(2.71 V vs. 尺度氢电极/SHE)、Mg(2.37 V vs. SHE)、Al(1.66 V vs. SHE)等而言,钾的尺度氧化还原电位(2.92 V vs SHE)更靠近锂(3.04 V vs. SHE)。这意味着PIB可以提供更高的能量密度和放电电位,对于未来探索优良的电极质料及研究钾的储存机理具有主要的意义。

据外媒报道,近期,National Science Review最新期刊中,湖南大学、中南大学和克莱姆森大学的科学家们互助发现出一种类细胞碳微球(BCC),可稳固储存钾离子。该仿生碳电池(BCC)由高度石墨化的碳片或碳纳米管组成。

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(图片泉源:phys.org)

碳纳米管卖力毗邻碳电池的内部和外部,提供大量的离子通道,大量的离子通道增添了离子的扩散路径,提高了传输速率。而BCCs内部空间为钾离子插入石墨引起的体积转变提供了缓冲,胞状膜的碳壳对内部质料和整体结构起到珍爱和支持作用,极大地提高了PIB的循环稳固性。

实验效果显示,BCC基电极在500 mA g-1的电流密度下,可循环2100次,循环稳固容量为226 mAh g-1,在100 mA g-1的电流密度下,可延续运行15个月以上,表现出优异的循环稳固性。

Bingan Lu教授示意:“从科学层面讲,我们是将生物学领域和质料合成领域(仿生结构)连系,而且看到了合成碳质料作为钾离子电池负极的性能和稳固性。从普遍角度讲,这项研究推出了一项提高电池性能的全新解决方案,并为未来新型仿生电池质料的设计和制造提供了一条新的途径。”

(责任编辑: HN666)
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