锂离子电池是手机、电动汽车和平板电脑的终极标准。它们的功率密度和存储容量远高于其他可充电电池系统。然而，不管已经取得了哪些进展，智能手机的电池只能使用一天，而电动汽车需要几个小时才能充电。因此，研究人员正在寻找提高全能电池充电率和功率密度的方法。”一个重要的因素是阳极材料，”能源与气候研究所(IEK-1)的Dina Fattakhova-Rohlfing解释道。
“原则上，基于二氧化锡的阳极可以达到更高的比容量，因此存储更多的能量，比目前使用的碳阳极。它们有能力吸收更多的锂离子。”Fattakhova-Rohlfing说。
然而，纯氧化锡表现出非常弱的循环稳定性——电池的存储能力稳步下降，它们只能再充电几次。阳极的体积随着每次充放电周期的变化而变化，导致阳极破碎。
蒂娜Fattakhova-Rohlfing教授
解决这一问题的一种方法是混合材料或纳米复合材料——由纳米颗粒组成的复合材料。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台研究人员在石墨烯的基础层上，创造了一种含有氧化锡纳米颗粒的材料。欧洲杯猜球平台石墨烯基有助于材料的结构稳定性和导电性。氧化锡颗粒的尺寸小于3纳米，也欧洲杯猜球平台就是不到一毫米的300万分之一，并且直接在石墨烯上“生长”。粒子的小尺寸和它与石墨烯层的良好接触也增强了它对体积变化的容忍度——锂电池变得更稳定，寿命更长。
一小时内能量增加三倍
“用锑对纳米粒子进行富集，确保了材料的导欧洲杯猜球平台电性，”Fattakhova-Rohlfing解释道。“这使得阳极的速度更快，这意味着它可以在一分钟内存储比传统石墨阳极多1.5倍的能量。它甚至可以为通常充电一小时的时间储存三倍多的能量。”
＂如此高的能量密度之前只有在低充电率的情况下才能实现。”Fattakhova-Rohlfing说。“更快的充电周期总是会导致容量迅速减少。”然而，科学家们开发的掺锑阳极，即使经过1000次循环，仍保留了原来容量的77%。
纳米复合阳极可以用一种简单而经济的方法生产。其应用理念也可用于其他锂离子电池负极材料的设计。欧洲杯足球竞彩W我们希望我们的发展能为锂离子电池铺平道路，使其能量密度显著提高，充电时间极短。
蒂娜Fattakhova-Rohlfing教授
