在3D碳纳米片中锚定硒化锰可以提高锂离子电池的性能

用于电动设备和电动汽车的可再生能源锂离子电池(LIBs)作为新一代能源解决方案备受关注。

然而,目前使用的锂离子电池阳极存在离子电导率低、充放电过程中结构变化大、比容量低等诸多不足,限制了电池的性能。

为了寻找一种更好的阳极材料,韩国海洋大学的Jun Kang博士和他来自韩国釜山国立大学的同事们设计了一种阳极,由于其独特的结构特点,克服了许多现有的阳极效率障碍。康博士解释道,“我们专注于硒化锰(MnSe),这是一种价格合理的过渡金属化合物,以其高导电性和在开发半导体和超级电容器中的适用性而闻名,它可能是高级锂离子电池阳极的候选人。”然而,在充放电循环期间,MnSe经历了剧烈的体积变化(约160%),这不仅降低了电极的性能,而且引发了安全问题。

为了防止这种体积变化,上述研究人员开发了一种简单而低成本的方法:将MnSe纳米颗粒均匀注入三维多孔碳纳米片基质(或3DCNM)。欧洲杯猜球平台在新开发的正极材料(他们称之为“MnSe - 3DCNM”)中,碳纳米片支架赋予了被锚定的MnSe纳米颗粒许多优点,如大量的活性位点和增强与电解质的接触面积,并保护它们免受剧烈体积膨胀的影响。欧洲杯猜球平台

研究人员合成了多种MnSe - 3DCNM材料。欧洲杯足球竞彩其中MnSe - 3DCNM-1.92表现出最佳的循环稳定性和产率能力。与锂锰(III,IV)氧化物(LiMn2O4研究小组观察到,MnSe - 3DCNM-1.92在整个电池中显著地继续表现出优越的电化学性能,包括优越的锂离子和电子传输动力学!

团队对他们的成就所带来的潜在影响感到兴奋。正如康博士解释的那样,“利用一种有益的填充支架,我们开发了一种阳极,该阳极可提高电池性能,同时允许可逆储能。该策略可作为其他具有高比表面积和稳定纳米结构的过渡金属硒化物的指南,应用于存储系统、电催化和半导体托尔斯。”

随着LIBs领域的新发展,实现更绿色未来的可能性变得更加光明!

资料来源:https://www.kmou.ac.kr/english/main.do

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